Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 THCS năm học 2010-2011 môn thi: Hóa Học
Câu 1(2 điểm):
1- Chất bột A là Na
2CO3
, ch ất bột B là Ca(HCO
3)2
. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có) khi:
-Nung nóng A và B.
-Hòa tan A và B bằng dung dịch H
2SO
4
loãng.
-Cho CO2
qua dung dịch A và dung dịch B.
-Cho dung dịch Ca(OH)
2
vào dung dịch A và dung dịch B.
-Cho A và B vào dung dịch BaCl
2
.
2- Có 5 lọ hóa chất khác nhau, mỗi lọ chứa một dung dịch của một trong các hóa chất sau: NaOH,
HCl, H2SO
4
, BaCl
2
, Na
2SO
4
. Chỉ được dùng thêm phenolphtalein ( với các điều kiện và dụng cụ
thí nghiệm có đủ). Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 hóa chất trên và viết các
phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).
kim loại Na và Al. 1) Hòa tan A vào nước dư: a) Xác định tỉ lệ số mol Na Al n n để hỗn hợp A tan hết? b) Nếu khối lượng A là 16,9 gam cho tan hết trong lượng nước dư thì thu được 12,32 lít khí H2 (đktc). Xác định khối lượng mỗi kim loại trong A? 2) Cho 16,9 gam hỗn hợp A như trên vào 2 lít dung dịch HCl 0,75M, phản ứng xong thu được dung dịch X. Cho 2 lít dung dịch KOH vào X kết thúc các phản ứng thì thu được 7,8 gam kết tủa. Xác định nồng độ mol/lít của dung dịch KOH đã dùng? Câu 4 (2 điểm): 1- Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M trong dung dịch H2SO4 loãng có nồng độ 20% (lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng). Dung dịch thu được có nồng độ của muối tạo thành là 23,68%. Xác định kim loại M? 2- Nêu phương pháp tách hai muối FeCl2 và CuCl2 ra khỏi hỗn hợp của chúng mà khối lượng không thay đổi. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra (nếu có). Câu 5 (2 điểm): A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hidrocacbon (X, Y, Z) có dạng công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n ( có số nguyên tử C 4). Trong đó có hai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O2 ở điều kiện tiêu chuẩn rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàn toàn ( giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO2 và H2O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4đặc rồi bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có 14 gam kết tủa. a) Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu? b) Xác định công thức phân tử của X, Y, Z? Cho: C=12; Cl =35,5; H = 1; Al = 27; Na = 23; O = 16; Ca = 40; Ba = 137; S = 32; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Mg = 24. - - -Hết- - - Họ tên thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . số báo danh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chữ kí giám thị 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chữ kí giám thị 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi 27 tháng 3 năm 2011 Đề thi gồm 1 trang ĐỀ THI CHÍNH THỨC 2 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: HÓA HỌC Câu Ý Hướng dẫn chấm Điểm - Các phương trình hóa học xảy ra là: +) Ca(HCO3)2 otCaCO3 + CO2 + H2O CaCO3 otCaO + CO2 0.25đ +) Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O + 2 CO2 0.25đ 1 +) Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 +) Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O +) Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (Nếu HS coi cho hỗn hợp cùng vào dung dịch BaCl2 mà có thêm phương trình Na2CO3 + Ca(HCO3)2 CaCO3 + 2NaHCO3 không cho điểm vì bài không cho “ cùng vào dung dịch BaCl2 “) 0.25đ 0.25đ Lấy một lượng vừa đủ mỗi mẫu hóa chất cho vào các ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự. Nhỏ từ từ dung dịch phenolphtalein vào các ống nghiệm chứa các hóa chất nói trên, + Nếu ống nghiệm nào hóa chất làm phenolphtalein từ không màu chuyển màu hồng là NaOH + Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì là HCl, H2SO4, BaCl2 và Na2SO4. 0.25đ Nhỏ từ từ và lần lượt vài giọt dung dịch có màu hồng ở trên vào 4 ống nghiệm còn lại. + Ống nghiệm nào làm mất màu hồng là các dung dịch axit HCl và H2SO4.( Nhóm I) + Ống nghiệm nào không làm mất màu hồng là dung dịch muối BaCl2 và Na2SO4.( Nhóm II). PTHH: NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O 0.25đ 1 2 Nhỏ một vài giọi dung dịch của một dung dịch ở nhóm I và hai ống nghiệm chứa dung dịch nhóm II + Nếu không có hiện tượng gì thì hóa chất đó là HCl. Chất còn lại của nhóm I là H2SO4. Nhỏ dung dịch H2SO4 vào hai ống nghiệm chứa hóa chất nhóm II - Nếu thấy ống nghiệm nào kết tủa trắng thì ống nghiệm đó chứa dung dịch BaCl2. - Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì đó là hóa chất Na2SO4 + Nếu thấy ống nghiệm nào có kết tủa ngay thì dung dịch ở nhóm I là hóa chất H2SO4, ống nghiệm gây kết tủa BaCl2, ống nghiệm còn lại không gây kết tủa chứa hóa chất Na2SO4. Hóa chất còn lại ở nhóm I là HCl. PTHH: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 ( kết tủa trắng) + 2HCl 0.25đ 0.25đ 3 1 Phương trình hóa học: 2CH4 1500 o C lamlanhnhanh C2H2 + 3H2 C2H2 + H2 3/ oPd PbCOt C2H4 C2H4 + H2O axoitt C2H5OH ( rượu etylic) C2H5OH + O2 omen giamt CH3COOH + H2O ( axit axetic) CH2 = CH2 ,oxt pt (- CH2 – CH2 -)n (Poli etilen) C2H5OH + CH3COOH 2 4daco H SO t CH3COOC2H5 + H2O ( etyl axetat) C2H4 + HCl C2H5Cl ( etyl clorua) C2H4 + H2 oNit C2H6 (etan) 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.25đ Gọi công thức tổng quát của Hidrocacbon là CxHy ( x, y *N ) PTHH: CxHy + ( x + 4 y )O2 ot xCO2 + 2 y H2O Theo bài ra tỷ lệ thể tích CO2 : H2O = 1:1 : 1:1 2 2 yx y x Vì là chất khí có số nguyên tử C 4 nên ta có 2 x 4 0.25đ + Trường hợp 1: x = 2. Công thức của H-C là C2H4 có CTCT là CH2 = CH2 + Trường hợp 2: x = 3. Công thức của H-C là C3H6 có các công thức cấu tạo phù hợp là: CH2 =CH – CH3; 0.25đ 2 2 + Trường hợp 3: x = 4. Công thức của H-C là C4H8 có các công thức cấu tạo phù hợp là: CH2=CH-CH2-CH3; CH3–CH=CH-CH3; CH2=C-CH3 | CH3 ; -CH3 0.25đ 0.25đ a) Cho hỗn hợp A tan hết trong nước. PTHH : 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) 2Al +2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (2) Gọi x, y lần lượt là số mol Na, Al trong hỗn hợp A ( x, y>0) Theo PT 1, 2 để hỗn hợp A tan hết thì nNa: nAl = 1x y 0.5đ 3 1 b) Khi mA = 16,9 (gam) và 2 12,32 0,55( ) 22, 4H n mol ta có phương trình: 23x + 27y = 16,9(I) Theo PT 1: 2 1 1 ( ) 2 2H Na n n x mol Theo PT 2: 2 3 3 ( ) 2 2H Al n n y mol Ta có PT: 1 3 0,55( ) 2 2 x y II Kết hợp I và II ta có hệ: 23x + 27y = 16,9 1 3 0,55 2 2 x y Giải hệ ta được: x = 0,5; y = 0,2. Vậy khối lượng của Na = 0,5.23= 11,5(gam) 0.5đ 4 Khối lượng của Al = 0,2.27 = 5,4 (gam) Cho 16,9 gam A ( Na = 0,5 mol; Al = 0,2 mol) vào dung dịch HCl nHCl = 2. 0,75 = 1,5 (mol) PTHH: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 (3) 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (4) Vì nHCl = 1,5 > nNa + 3nAl = 1,1 (mol). Vậy HCl phản ứng dư. Ta có : nHCl dư = 1,5 - 1,1 = 0,4 (mol) 0.25đ Khi cho dung dịch KOH và dung dịch sau phản ứng vì có kết tủa HCl hết: PTHH: KOH + HCl KCl + H2O ( 5) 0,4 0,4 3KOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3KCl (6) 3a a a Có thể xảy ra : KOH + Al(OH)3 KAlO2 + H2O (7) b b 0.25đ Trường hợp 1: không xảy ra phản ứng 7. AlCl3 dư, KOH hết a = 7,8 0,1( ) 78 mol nKOH = 0,4 + 0,3 = 0,7 (mol). Vậy nồng độ dung dịch KOH là: CM = 0,7 0,35 2 M 0.25đ 2 Trường hợp 2: Xảy ra phản ứng 7. Sau phản ứng 6 AlCl3 hết, sau pứ 7 KOH hết Al(OH)3 dư = 0,1 (mol) a = 0,2 b = a – 0,1 = 0,1(mol) nKOH = 0,4 + 3a + b = 1,1 (mol) Vậy nồng độ dung dịch KOH là: CM 1,1 0,55 2 M 0.25đ Gọi hóa trị của kim loại M trong phản ứng là n ( 1 n 3) PTHH: 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2 (1) Gọi số mol của M là x 0.25đ Theo PT 1: nhidro = 2 4 2H SO pu nxn Vì dùng dư 20% so với lượng phản ứng 2 4 120 0,6 ( ) 2 100H SO ban dau nxn nx mol Khối lượng dung dịch H2SO4 đã dùng là: 98 0,6 100 294 ( ) 20 nx nx gam Theo định luật bào toản khối lượng: mdung dịch sau phản ứng = mkim loại + mdung dịch axit – mhidro = Mx + 294nx - 2 2 nx = Mx +293nx (gam) 0.25đ 4 1 Theo PT: nmuối = 1 2 nM = 1 2 nx (mol) mmuối = 1 2 nx(2M + 96)= Mx + 49nx Ta lại có C%muối = 23,68%, khối lượng của muối = 23,68 (16,8 293 ) 100 nx 0.25đ 5 Ta có phương trình: Mx + 49nx = 23,68 (Mx 293 ) 100 nx Giải PT ta được: M = 28n. n 1 2 3 M 28 (loại) 56 (Fe) 84 (loại) Vậy kim loại hóa trị II khối lượng mol = 56 là sắt (Fe) Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0.25đ 2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp vào nước thu được dung dịch. Cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch chứa hỗn hợp. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi được hỗn hợp hai oxit( FeO và CuO). PTHH: CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl Cu(OH)2 otCuO + H2O Fe(OH)2 ot FeO + H2O Cho luồng khí H2 đi qua hỗn hợp oxit nung nóng đến khối lượng không đổi thu được Fe và Cu . Cho Fe và Cu vào dung dịch HCl dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn là Cu. Cô cạn dung dịch thu được FeCl2 tinh khiết. Đốt Cu trong khí clo dư thu được Cl2 tih khiết PTHH: Fe + HCl FeCl2 + H2 Cu + Cl2 ot CuCl2 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.25đ 5 a Theo bài ra ta có: nA = 2 2,24 6,720,1( ); 0,3( ) 22, 4 22,4O mol n mol Khi đốt cháy phản ứng xảy ra hoàn toàn hỗn hợp ma chỉ thu được CO2 và H2O, giả sử CTTQ ba H-C là CxHy PTHH: CxHy + ( x + 4 y )O2 ot xCO2 + 2 y H2O Cho toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc sau đó qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì H2O hấp thụ vào H2SO4 đặc. 2 4,14( )H Om gam CO2 hấp thụ vào bình Ca(OH)2 dư tạo kết tủa CaCO3 theo PT CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Ta có: 2 2 3 4,14 0, 23( ) 18 14 0,14( ) 100 H O CO CaCO n mol n n mol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O cho phản ứng 2 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) 32 16 32 0,14 16 0,23 8,16( ) 8,16 0, 255( ) 0,3. 32 phan ung phan ung phan ung O O CO O H O O CO H O O m m m m n n gam n mol Vậy oxi dư, hỗn hợp H-C cháy hoàn toàn. mhỗn hợp H-C = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14 (gam) 0.75đ b Ta có: MTB của hỗn hợp A= 2,14 21, 4 0,1 .Vậy trong hỗn hợp A cómột H-C là CH4.giả sử là X có mol là a ( a>0) Khi đốt dạng tổng quát có thể có 2 phương trình sau: 6 CnH2n +2 + 2 3 1 2 n O ot nCO2 + (n +1)H2O (1) CmH2m + 2 3 2 m O otmCO2 + mH2O (2) Nhận thấy theo PT 1 : 2 2 2 2n nC H H O CO n n n PT 2: 2 2H O CO n n Vậy 2 2 2 2 0,
File đính kèm:
- DeDa HSG Hoa9 Hai Duong 2011.pdf