PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HÓA HỌC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC CƠ SỞ CẤP HUYỆN - NĂM HỌC: 2015-2016 Bài 1: (5,0 điểm) 1.1 (2,0 điểm) Có 03 lọ khơng nhãn, lọ đựng dung dịch sau: NaOH, H2SO4, HCl (các dung dịch có nồng độ 0,1M) Chỉ dùng phenolphtalein, nhận biết dung dịch đựng lọ phương pháp hóa học Viết phương trình hóa học xảy 1.2 (3,0 điểm) Bài Hướng dẫn chấm Điểm Cho phenolphtalein vào mẫu thử, làm phenolphtalein khơng màu hóa hồng NaOH Dùng ống đong lấy dung dịch vừa cho phenolphtalein lúc đầu với thể tích sau: -Lấy ống dung dịch NaOH: VNaOH = 2a ml -Lấy ống dung dịch HCl: VHCl = a ml -Lấy ống dung dịch H2SO4: VH SO = a ml Bài 1.1 T: S: + H 2SO → Na 2SO 2aV aV T: S: + (mol) (mol) aV HCl → NaCl 2aV aV aV 0,5 đ 0,25 đ + H 2O (mol) (mol) aV 0,5 đ (1) Fe3O4 + 8HCl → FeCl + 2FeCl3 + 4H2O 0,25 đ (2) 2FeCl + Cl → 2FeCl3 0,25 đ (3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl 0,25 đ o Bài 1.2 0,25 đ + 2H 2O Ống không làm màu hồng HCl Do sau phản ứng NaOH dư NaOH 0,25 đ Rót hai ống axit vào ống NaOH Nếu ống làm màu hồng H2SO4 Do sau phản ứng dung dịch có mơi trường trung tính 2NaOH 0,25 đ t (4) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O 0,25 đ (5) Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4 )3 + 3H2O 0,25 đ (6) Fe2(SO4 )3 + 3BaCl → 3BaSO4 ↓ + 2FeCl 0,25 đ (7) Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑ 0,25 đ (8) Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 0,25 đ (9) Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2NaHCO3 0,25 đ (10) Ca(OH)2 + 2NaHCO3 → CaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O → CaCO3 ↓ + NaOH + H2O Hoặc: Ca(OH)2 + NaHCO3 o t (11) CaCO3 → CaO + CO2 0,25 đ 0,25 đ o t (12) CaO + 2HCl → CaCl + H2O Bài 2: (4,5 điểm) Trang 0,25 đ http://www.elib.vn/bo-de-thi-hoc-sinh-gioi-mon-hoa-hoc-lop-9-cap-truong-412432.html? doc=1715913 2.1 (2,0 im) Alà hỗn hợp gồm Ba , Mg ,Al Cho m gam A vào nớc đén phản ứng xong thoát 8,96 lít H2(đktc) Cho m gam A vào dung dịch NaOH d thấy thoát 12,32 lít H2 (đktc) Cho m gam A vào dung dịch HCl d thấy thoát 13,44 lít H2 (đktc) Tính m 2.2 (2,5 điểm) 2.1 (2,0 điểm) Chất rắn A hợp chất natri, có màu trắng, tan tốt nước tạo thành dung dịch có khả làm hồng phenolphtalein Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch HCl hay HNO3 tạo khí B khơng màu, khơng mùi, không cháy Nếu cho A tác dụng với dung dịch nước vôi (tỉ lệ số mol 1:1) ta thu kết tủa trắng D dung dịch E Dung dịch E có khả hịa tan Al kim loại Dung dịch A không tác dụng với CaCl2 Hãy xác định A, B, C, D, E viết phương trình phản ứng hóa học xảy Bài Bài 2.1 Bài 2.2 Hướng dẫn chấm a Chất rắn sau phản ứng chứa Ag khối lượng Ag thu không thay đổi ⇒ Dung dịch B phải chứa muối hịa tan Fe Cu, đồng thời khơng tạo kim loại ⇒ Muối dung dịch B muối sắt (III) Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2 b Chất rắn sau phản ứng chứa Ag khối lượng Ag thu tăng lên so với ban đầu ⇒ Dung dịch B phải chứa muối hòa tan Fe Cu, đồng thời phải tạo thêm Ag Fe+ 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓ Điểm 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ → Fe(NO3)3 + 3Ag ↓ Hoặc Fe+ 3AgNO3 (Học sinh cần viết hai phương trình) Cu+ 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓ Các phương trình: Fe+ 2HCl → FeCl + H2 ↑ 0,25 đ CaO + 2HCl → CaCl + H2O 0,25 đ MgO + 2HCl → MgCl + H2O Do M Fe = M CaO = 56 nên ta gọi x tổng số mol Fe CaO; gọi y số mol MgO 0,25 đ n HCl = 0, × = 0,8 mol 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Phương trình khối lượng hỗn hợp: 56x + 40y = 20,8 (1) Phương trình số mol HCl: 2x + 2y = 0,8 (2) Giải (1) (2) ta được: x = 0,3; y = 0,1 mMgCl2 = 0,1× 95 = 9,5(gam) 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ Bài 3: (5,5 điểm) 3.1 (2,0 điểm) Khi trung hòa 100 ml dd axit H 2SO4 HCl dung dịch NaOH cạn thu 13,2g muối khan Biết trung hịa 10ml dung dịch axit cần 40ml dung dịch NaOH 0,5M Tính nồng độ M axit dung dịch ban đầu? 3.2 (3,5 điểm) Cho 9,2g Na vào 160ml dung dịch có d = 1,25g/ml chứa Fe 2(SO4)3 Al2(SO4)3 với nồng độ tương ứng 0,125M 0,25M sau phản ứng, tách kết tủa đem nung đến khối Trang lượng khơng đổi Tính khối lượng chất rắn thu sau nung nồng độ % muối tạo thành dung dịch? Bài Cu + Bài 3.1 ½ O2 + H2SO4 loãng Hướng dẫn chấm → CuSO4 + H2O (1) Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O (2) Điều chế theo phương trình phản ứng (1) có lợi lượng H 2SO4 cần dùng hơn, tiết kiệm chi phí Khơng thải khí SO2 làm nhiễm mơi trường a Để đơn giản ta gọi MA=A; MB=B, nB = x Giả sử A>B ⇒ B=(A-8) Do A > B ⇒ nA = (x− 0,0375) Do tỉ lệ khối lượng hai kim loại 1:1 ⇒ mA = mB = 33,6 = 16,8gam Ta có: m A = A(x − 0, 0375) = 16,8 (1) 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ m B = (A − 8).x = 16,8 (2) Lấy (2) trừ (1) ta được: 8x = 0,0375A ⇒ x = Bài 3.2 Điểm 0,5 đ × A (3) 640 0,25 đ Thay (3) vào (2) ta được: 3A2 - 24A – 10752 = (4) 0,25 đ Giải (4) ta được: A = 64 (nhËn) A = −56 (lo¹i) 0,25 đ Vậy A Cu B Fe b Fe thụ động H2SO4 đặc, nguội Số mol Cu 33,6 gam hỗn hợp 0,25 đ 0,25 đ nCu = 16,8 = 0,2625mol 64 0,25 đ Số mol Cu 11,2 gam hỗn hợp nCu = 0,2625× Cu + 11,2 = 0,0875mol 33,6 o t 2H2SO4 → CuSO4 0,25 đ + SO2 ↑ + 2H2O → 0,0875 (mol) Thể tích khí thu được: VSO2 = 0,0875× 22,4 = 1,96 lít 0,0875 0,25 đ 0,25 đ Bài 4: (5,0 điểm) Hỗn hợp A gồm có bột Al bột oxit sắt Sau phản ứng nhiệt nhôm, thu 92,35 gam chất rắn C cho dung dịch NaOH dư tác dụng với chất rắn C, thu 8,4 lít khí đktc cịn lại phần khơng tan D hịa tan lượng chất D dung dịch H2SO4 đặc, nóng người ta phải dùng 60 gam dung dịch H2SO4 98% a Tính khối lượng A2O3 tạo thành sau phản ứng nhiệt nhôm b Xác định CTPT oxit sắt Cho dịng khí CO dư qua ống sứ nung nóng chứa m gam hỗn hợp X gồm oxit kim loại thu chất rắn A khí B Cho tồn khí B vào dung dịch nước vôi dư thu 1,50 gam kết tủa Cho toàn chất rắn A vào dung dịch H2SO4 10% (vừa đủ) thu dung dịch muối có nồng độ 11,243 %, khơng có khí ra, cịn lại 0,96 gam chất rắn khơng tan Xác định công thức hai oxit, biết phản ứng xảy hồn tồn Có kim loại M (có hố trị II hợp chất) Mỗi nặng 20 gam Trang a Thanh thứ nhúng vào 100 ml dung dịch AgNO 0,3M Sau thời gian phản ứng, lấy kim loại ra, đem cân thấy kim loại nặng 21, 52 gam Nồng độ AgNO dung dịch lại 0,1M Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi lượng Ag sinh bám hoàn toàn vào kim loại Xác định kim loại M b Thanh thứ hai nhúng vào 460 gam dung dịch FeCl 20% Sau thời gian phản ứng, lấy kim loại ra, thấy dung dịch thu nồng độ phần trăm MCl nồng độ phần trăm FeCl3 lại Biết xảy phản ứng theo sơ đồ: M + FeCl3 → MCl2 + FeCl2 Xác định khối lượng kim loại sau lấy khỏi dung dịch Cho 9,2g Na vào 160ml dung dịch có d = 1,25g/ml chứa Fe 2(SO4)3 Al2(SO4)3 với nồng độ tương ứng 0,125M 0,25M sau phản ứng, tách kết tủa đem nung đến khối lượng khơng đổi Tính khối lượng chất rắn thu sau nung nồng độ % muối tạo thành dung dịch? Đem 16,16g hỗn hợp X gồm Fe FexOy hòa tan hết lượng vừa đủ dd HCl Sau phản ứng kết thúc thu dd Y 0,896 lít khí đktc Thêm lượng dd NaOH dư vào dd Y, lọc lấy kết tủa đem nung nóng khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 17,6g chất rắn Xác định CT FexOy Hướng dẫn chấm a Cả hai kim loại tác dụng với HCl loãng Gọi x, y số mol Fe Al có hỗn hợp A Phương trình khối lượng: 56x + 27y = 19,3 (1) 14,56 nH = = 0,65 mol 22, Điểm 0,25đ Fe + 2HCl → FeCl2 + x 2x → 2Al + 6HCl → AlCl3 y 3y H2 ↑ → 0,25đ x (mol) + 3H ↑ 0,25đ 1,5y (mol) Phương trình số mol khí H2: x + 1,5y = 0,65 (2) Giải (1) (2) ta được: x = 0,2; y = 0,3 Thành phần phần trăm khối lượng kim loại 0, × 56 %m Fe = × 100 = 58,03% 19,3 %m Al = 100 − %m Fe = 100 − 58,03 = 41,97 % 750 × b n 100 = 1,5 mol NaOH = 40 Số mol HCl tham gia phản ứng nHCl = (2x + 3y) = (2× 0,2 + 3× 0,3) = 1,3mol Số mol HCl có dung dịch ban đầu 110 nHCl = × 1,3 = 1,43mol 100 Số mol HCl tham dư sau phản ứng 10 nHCl = × 1,3 = 0,13 mol 100 Các phản ứng xảy cho dung dịch B tác dụng với NaOH Trang 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ + HCl NaOH → NaCl + H 2O 0,13 → 0,13 → 0,13 + FeCl 2NaOH → Fe(OH) + 0, → 0, → + AlCl3 (mol) 0, 2NaCl → 3NaOH → Al(OH)3 ↓ + 0,3 → 0,9 → 0,3 → 0,25đ 0, (mol) 3NaCl 0,25đ 0,9 (mol) Khi xảy phản ứng NaOH dư: nNaOHd = 1,5− 0,13− 0,4 − 0,9 = 0,07mol Do NaOH dư nên Al(OH)3 tan phần + Al(OH)3 NaOH → NaAlO T : 0,3 → 0, 07 S : 0, 23 → + 0,25đ 2H O (mol) → 0,25đ → 0, 07 (mol) 0, 07 Fe(OH)2 0,2 mol Kết tủa D gồm: Al(OH)3 0,23mol Nung kết tủa D khơng khí, xảy phản ứng: t 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O o → 0,1 0,2 (mol) 0,25đ o t 2Al(OH)3 → Al 2O3 + 3H2O 0,23 → 0,115 (mol) mr¾nE = mFe O + mAl O = 0,1× 160 + 0,×102 = 27,73gam 3 0,25đ 0,25đ 100 − 0,65× = 1448 gam 0,25đ 3,65 = 1448+ 750 − 0,2× 90 − 0,23× 78 = 2162,06g 0,25đ c mddB = mKL + mddHCl − mH = 19,3+ 1,43× 36,5× mddC = mddB + mddNaOH − mFe(OH) − mAl(OH) NaCl 1,43 mol Trong 2162,06 gam dung dịch C có: NaAlO2 0,07mol 1,43× 58,5 C%NaCl = × 100 = 3,87% 2162,06 0,07× 82 C%NaAlO = × 100 = 0,27% 2162,06 HẾT Trang 0,125đ 0,125đ