Đề thi chọn học sinh giỏi môn hóa lớp 9 năm học 2011 - 2012 thời gian: 120 phút
Câu 1 (1,5 điểm): Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong lượng dư nước, được dung dịch D và phần không tan B. Sục khí CO2 dư vào dung dịch D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư đi qua B nung nóng thu được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong một lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra?
TRƯỜNG THCS MỄ SỞ ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN HÓA LỚP 9 Năm học 2011 - 2012 Thời gian: 120 phút Câu 1 (1,5 điểm): Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong lượng dư nước, được dung dịch D và phần không tan B. Sục khí CO2 dư vào dung dịch D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư đi qua B nung nóng thu được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong một lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra? Câu 2 (1,0 điểm): Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau : + X + Y t0 + Z , t0 A B C D A Biết C là chất kết tủa màu đỏ nâu và A , B , C , D , X ,Y , Z là kí hiệu ứng với công thức 1 chất Câu 3 (2 điểm). Có 5 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng 1 chất bột màu đen hoặc xám sãm sau: FeS, Ag2O, MnO2, FeO, CuO. Hãy trình bày phương pháp hoá học đơn giản nhât để nhận biết từng chất trên, chỉ dùng đèn cồn và 1 dung dịch thuốc thử khác để nhận biết? Câu 4 (1,5 điểm): Hòa tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp (M2CO3 và MHCO3) với M là kim loại hóa trị I bằng 500 ml dd HCl 1M vừa đủ. Sau khi pư hết thì thu được 6,72 lit khí CO2 ở đktc. Để trung hòa axit còn dư thì cần 50 ml dd NaOH 2 M. A, Tìm CT của 2 muối. B, Tính % về khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. C, Tìm khối lượng muối sau phản ứng? Câu 5 (2 điểm): Có 5,56 g hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại M (có hóa trị không đổi). Chia A làm hai phần bằng nhau. + Phần I hòa tan hết trong dd HCl được 1,568 lít hydrô. + Hòa tan hết phần II trong dd HNO3 loãng thu được 1,344 lít khí NO duy nhất. Xác định kim loại M và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A. (các thể tích khí đo ở đktc). Câu 6 (2,0 điểm): Cho hỗn hợp CaO và CaCO3 vào ống nghiệm chứa lượng H2SO4 loãng vừa đủ, lắc nhẹ. Sau khi phản ứng kết thúc đun nóng ống nghiệm cho bay hơi hết nước thì thu được 3,44 gam thạch cao CaSO4.2H2O. Hấp thụ hết lượng khí thoát ra bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,16 M, sau đó thêm BaCl2 dư thấy tạo ra 1,182 gam kết tủa. Nêu hiện tượng xảy ra và tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. Hết TRƯỜNG THCS MỄ SỞ ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN HÓA LỚP 9 Năm học 2011 - 2012 Thời gian: 120 phút Câu Lời giải Điểm 1 Hòa A vào mước được B, cho CO qua B được E, hòa tan E vào NaOH thấy tan chứng tỏ trong E có Al2O3 tức trong B còn Al2O3 dư. Có các PTHH sau: 0,1 BaO + H2O Ba(OH)2 0,1 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O 0,2 D gồm: Ba(AlO2)2 B gồm: FeO và Al2O3 Ba(AlO2)2 + 2 CO2 + 4 H2O 2 Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 0,3 CO + FeO Fe + CO2 0,1 E gồm: Fe và Al2O3 2 NaOH + Al2O3 2 NaAlO2 + H2O 0,2 G gồm Fe Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,1 10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 K2SO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 2 MnSO4 + 8 H2O 0,4 1,5 2 Vì C là kết tủa màu đỏ nâu nên C là Fe(OH)3 . Dó đó sơ đồ tương ứng : + Cl2 + NaOH t0 + H2 , t0 Fe FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe 0,2 PTHH: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 0,2 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 0,2 2Fe(OH)3 Fe2O3 + H2O 0,2 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 0,2 1,0 3 1, Sơ đồ nhận biết: FeS Chất rắn tan ra và có kết tủa trắng là: Ag2O Ag2O + HCl Chất rắn tan ra và có khí mùi trứng thối là: FeS MnO2 Chất rắn tan ra và có khí màu vàng lục, mùi hắc thoát ra là: FeO MnO2 CuO Chất rắn tan ra và dung dịch màu xanh lam xuất hiện là: CuO Chất rắn tan ra và dung dịch không màu là: FeO 1 PTHH: FeS + 2HCl FeCl2 + H2S Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O FeO + 2HCl FeCl2 + H2O CuO + 2 HCl CuCl2 + H2O 1 2,0 4 Gọi a, b là số mol của M2CO3 và MHCO3 0,3 PTHH: M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O a 2ª a (mol) 0,2 MHCO2 + HCl MCl + CO2 H2O b b b (mol) 0,2 HCl + NaOH NaCl + H2O 0,1 0,1 (mol) 0,1 Vậy công thức 2 muối là: Na2CO3 và NaHCO3 0,5 % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp: 0,2 1,5 5 Gọi a và b là số mol Fe và M trong từng phần. Khối lượng mỗi phần của A là: = 56a + Mb = = 2,78g. (*) 0,1 + Phần tác dụng với HCl: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) a a M + nHCl FeCln + H2 (2) b b 0,4 Theo (1) và (2) : nH2 = a + b = = 0,07 mol ; hay 2a + nb = 0,14 (I) 0,1 + Phần tác dụng với HNO3: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) a a 3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4) b b 0,5 Theo (3) va (4) : nNO = a + b = = 0,06 mol ; Hay 3a + nb = 0,18 (II) 0,1 Giải hệ PT (I,II) ta được : a = 0,04 mol. ; b = mol (**) 0,2 Thay vào biểu thức (*) ta có: 56 . 0,04 + Mb = 2,78 Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54 M . = 0,54 M = 9n 0,2 Vì n là hóa trị của kim loại nên 0< n 3. Nên ta có bảng: n 1 2 3 M 9 18 27 Cặp nghiệm thích hợp : n = 3 ; M = 27 . Vậy M là Al Thay n = 3 vào (**) được b = 0,02mol 0,2 Thành phần % khối lượng mỗi chất : %mAl = . 100 = 19,42% ; %mFe = . 100 = 80,58% 0,2 2,0 6 mol mol mol 0,2 PTHH: CaO + H2SO4 CaSO4 + H2O (1) CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O (2) CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2O (3) Na2CO3 + CO2 + H2O 2 NaHCO3 (4) BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2 NaCl (5) 0,5 Hiện tượng xảy ra: + Chất rắn tan dần cho tới hết + Cô cạn thì nước bay hơi hết tạo chất rắn. + Khí sinh ra tan hết trong dung dịch NaOH. + Cho tiếp BaCl2 vào thấy có kết tủa trắng. 0,2 Theo P/ư (5) ta có: mol Nhận thấy lượng khí thoát ra hấp thụ hết trong dd NaOH nhưng Do đó có thể xảy ra 2 trường hợp: TH1 là chỉ tạo được 0,006 mol muối Na2CO3 TH2 là lượng muối Na2CO3 sinh ra bị tan một phần và chỉ còn lại 0,006 mol. 0,1 Xét TH1: Chỉ tạo ra 0,006 mol muối Na2CO3 => tức chỉ xảy ra p/ư 1,2,3 và 5 Do NaOH dư nên theo (3) ta có: mol Theo (2) ta có: mol Mặt khác: mol mol Vậy khối lượng CaO và CaCO3 trong hỗn hợp ban đầu là: (g) ; (g) 0,4 Xét TH2: Lượng muối sinh ra tan một phần => tức xảy ra p/ư 1,2,3,4 và 5. Do NaOH phản ứng hết nên theo (3) ta có: mol Vì chỉ còn lại 0,006 mol muối Na2CO3 nên lượng muối đã tan ra là: =0,008 – 0,006 = 0,002 mol => theo (4): mol Theo (2)ta có: mol mol Vậy khối lượng CaO và CaCO3 trong hỗn hợp ban đầu là: (g) ; (g) 0,6 2,0
File đính kèm:
- De thi HSG huyen moi.doc