Đề thi chọn HSG9

Sở giáo dục và đào tạo Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9
Ninh Bình Năm học: 2007- 2008
Môn hoá học
Mã ký hiệu Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
Đ 01 H-08-HSG 9 ( Đề này gồm 6 câu trong hai trang)
Câu I:( 5 điểm)
1/ Hãy viết 4 loại phản ứng tạo thành NaOH?
2/ Hoàn thành các phơng trình phản ứng theo sơ đồ biến hoá sau:
Fe(dây sắt nung đỏ) + O
2


A A + HCl

B + C + H
2
O
B + NaOH

D + G C + NaOH

E + G
Câu II:(4 điểm)
1/ Có 5 mẫu kim loại Ba; Mg; Fe; Ag; Al nếu chỉ có dung dịch H
2
SO
4
loãng (không đợc
dùng hoá chất khác) có thể nhận biết đợc những kim loại nào?
2/ Giải thích:
a) Vì sao bình sắt khô ở điều kiện nhiệt độ bình thờng đựng đợc khí clo, còn bình sắt ớt( có

nớc) không đựng đợc khí clo?
b) Tại sao ở điều kiện môi trờng bình thờng nhôm hoạt động mạnh hơn sắt mà sát lại bị gỉ,
còn nhôm không bị gỉ? Nêu cách bảo vệ sắt khỏi bị gỉ?
Câu III:(3 điểm)
Cho a gam Na vào 160 ml dung dịch( D= 1,25g/ml) gồm Fe
2
(SO
4
)
3
0,125M và
Al
2
(SO
4
)
3
0,25M. Tách kết tủa nung đợc 5,24 gam chất rắn.
a/ Tính a? b/ Tính C% các chất trong dung dịch sau phản ứng?
Câu IV:(3 điểm)
1/ Viết các phơng trình phản ứng thực hiện sự chuyển hoá theo sơ đồ sau:
A D E Biết rằng A là kim loại thông dụng màu
C C trắng bạc, thờng thể hiện hai hoá trị
B F trong các hợp chất. B là một phi kim điển hình, là
chất khí màu vàng lục. C; D; E; F là những hợp chất vô cơ khác nhau, trong đó D và C cùng loại
chất
2/ Từ quặng pyrít FeS
2
với O
2

; H
2
O; NaCl và các chất xúc tác thích hợp. Viết các phơng
trình phản ứng điều chế ra các chất: a) Fe
2
(SO
4
)
3
; b) FeCl
3
; c) Fe(OH)
3
Câu V:(3 điểm) Hoà tan 43,71 gam hỗn hợp gồm 3 muối: cacbonát, hiđro cacbonát và clorua
của một kim loại kiềm vào một thể tích dung dịch HCl 10,52% (d=1,05g/ml) lấy d đợc dung
dịch A và 17,6 gam khí B. Chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với AgNO
3
d, đợc 68,88 gam kết tủa
Phần 2: Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8 M. Sau phản ứng cô cạn dung
dịch đợc 29,68 gam hỗn hợp muối khan.
a) Tìm tên kim loại kiềm?
b) Tính % khối lợng mỗi muối đã lấy?
c) Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng?
Câu VI: (2 điểm) Cho 10,72 gam hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO
3
sau
phản ứng xong hoàn toàn thu đợc dung dịch A và 35,84 gam chất rắn B.
1
a) Chứng minh B không phải hoàn toàn là Ag.

b) Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH d rồi lọc kết tủa đem nhiệt phân đến
khối lợng không đổi thu đợc 12,8 gam chất rắn. Tính nồng độ % về khối lợng của
mỗi kim loại trong hỗn hợp và tính nồng độ mol/l của AgNO
3
ban đầu?
Cho K=39; Fe=56; Cu=64; S=32; H=1; O=16; C=12; Mg=24; Na=23
Học sinh đợc sử dụng bảng tuần hoàn
........................................................Hết..........................................................................
2
Sở giáo dục và đào tạo hớng dẫn chấm học sinh giỏi lớp 9
Ninh Bình Năm học: 2007- 2008
Môn hoá học
Mã ký hiệu
HD 01 H-08-HSG 9
Câu Nội dung Điểm
CâuI(5đ)
ý 1(2đ)
ý 2
(3 đ)
Câu
II(4đ)
ý 1(2 đ)
1/ 2Na + H
2
O

2NaOH + H
2
2/ Na
2

O + H
2
O

2 NaOH
3/ Ca(OH)
2
+ Na
2
CO
3


CaCO
3
+ 2NaOH

4/ 2NaCl +2 H
2
O 2 NaOH + Cl
2
+ H
2

3Fe + 2 O
2


Fe
3

O
4
Fe
3
O
4
+ 8 HCl

FeCl
2
+ 2 FeCl
3
+ 4H
2
O
FeCl
2
+ 2NaOH

Fe(OH)
2
+ 2NaCl
FeCl
3
+ 3NaOH

Fe(OH)
3
+ 3 NaCl
-Lấy 5 cốc đựng dung dịch H

2
SO
4
loãng lần lợt cho vào mỗi cốc một
thứ kim loại. Cốc nào không có bọt khí thoát ra ứng với Ag
-Cốc có khí thoát ra và có kết tủa trắng ứng với Ba:
Ba + H
2
SO
4


BaSO
4
+ H
2

-Các cốc khác: Fe + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2
2Al + 3 H
2
SO

4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
Mg + H
2
SO
4


MgSO
4
+ H
2
Cho thêm Ba vào cốc đựng mẫu Ba ta có:
Ba + 2H
2
O

Ba(OH)
2
+ H
2

-Lọc bỏ BaSO
4
lấy dung dịch Ba(OH)
2
cho 3 mẫu kim loại Mg, Al, Fe

Kim loại nào tan là nhôm
2Al + Ba(OH)
2
+ 2H
2
O

Ba(AlO
2
)
2
+ 3 H
2
-Cho Ba(OH)
2
vào hai muối nếu có kết tủa màu nâu là Fe, kết tủa trắng
là Mg
MgSO
4
+ Ba(OH)
2


Mg(OH)

2
+ BaSO
4
FeSO
4
+ Ba(OH)
2


Fe(OH)
2
+ BaSO
4
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O

4 Fe(OH)
3
(nâu)
a/ ở điều kiện thờng Fe không tác dụng với Cl
2
nên bình sắt khô đựng đ-
ợc khí clo
- Bình sắt ớt có phản ứng:
Cl

2
+ H
2
O

HCl + HClO
HClO

HCl + [O]

làm bình sắt hỏng và mất clo
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2

b/ -Bên ngoài nhôm có màng mỏng Al
2
O
3
bền bám chắc vào bề mặt
nhôm ngăn cách nhôm không bị oxi hoá tiếp.
4 Al + 3 O
2


2 Al
2

O
3
-Trong không khí ẩm Fe dễ dàng có phản ứng
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,75 đ
0,75 đ
0,75 đ
0,75 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
0,5 đ
0,5 đ
3
Điện phân
Có màng ngăn
Câu III
(3 đ)
ý a (2 đ)
2Fe + 1,5 O
2

+ 3 H
2
O

2 Fe(OH)
3
Vì Fe(OH)
3
dễ bong ra làm sắt bị gỉ tiếp
- Bảo vệ sắt: Sơn, mạ, tráng men v..v...v
Số mol Fe
2
(SO
4
)
3
= 0,16 x 0,125=0,02 mol
Số mol Al
2
(SO
4
)
3
= 0,16 x 0,25 = 0,04 mol 0,06 mol
Na + H
2
O

NaOH +
2

1
H
2
(1)

mol
a
23

mol
a
23

mol
a
46
6 NaOH + Fe
2
(SO
4
)
3


2 Fe(OH)
3
+ 3 Na
2
SO
4

(2)
6 NaOH + Al
2
(SO
4
)
3


2 Al(OH)
3
+ 3 Na
2
SO
4
(3)
Từ phản ứng (2) (3)

Tổng số mol NaOH = 6 Số mol của hai muối= 6
x 0,06 =0,36 mol
Từ phản ứng (1)

36,0
23

a
vậy a

8,23
Có hai khả năng xảy ra: +) NaOH đủ

+) NaOH d
Giả sử NaOH vừa đủ:
Theo (2) n
Fe(OH)
3
= 2n
Fe
2
(SO
4
)
3
= 0,04 mol
n
Al(OH)
3
= 2n
Al
2
(SO
4
)
3
= 0,08 mol
2 Fe(OH)
3


0T
Fe

2
O
3
+ 3 H
2
O
0,04 mol 0,02 mol
2 Al(OH)
3


0T
Al
2
O
3
+ 3 H
2
O
0,08 mol 0,04 mol
Vậy khối lợng chất rắn= (0,02x 160)+ (0,04x 102)= 7,28 g> 5,24g
Vậy NaOH phải d
Số mol NaOH d: =
mol
a
36,0
23

NaOH + Al(OH)
3

NaAlO
2
+ 2 H
2
O
mol
a
36,0
23

0,08mol
Số mol Al(OH)
3
d : 0,08- (
mol
a
36,0
23

) =0,44-
23
a
mol
2 Fe(OH)
3


0T

Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
0,04 mol 0,02 mol
2 Al(OH)
3


0T
Al
2
O
3
+ 3 H
2
O
(0,44-
23
a
)mol
2
1
(0,44-
23
a
)mol= (0,22-

46
a
) mol
Thành phần khối lợng chất rắn:
(0,02x 160) + 102( 0,22-
46
a
)= 5,24 -> a= 9,2 gam
Số mol H
2
phản ứng (1)=
mol2,0
46
2,9
=
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
4
ý b 1(đ)
Câu IV
(3 điểm)
ý
1(1,5đ)
ý

2(1,5đ)
Khối lợng H
2
= 0,2 x2=0,4 gam
Khối lợng hỗn hợp = 160 x 1,25= 200 gam
Theo phản ứng (2),(3) tổng số mol Na
2
SO
4
= 3 lần số mol 2 muối
= 3 x 0,06=0,18 mol
Khối lợng Na
2
SO
4
= 0,18 x 142= 25,56 gam
Theo(4) số mol NaAlO
2
=
mol04,036,0
23
2,9
=
Khối lợng NaAlO
2
=0,04 x 82=3,28 (g)
Khối lợng dung dịch= 9,2 + 200-(0,04x107)-78(0,04-
23
2,9
)-0,4

= 201,4 gam
C%Na
2
SO
4
=
%69,12100
4,201
56,25
=
x
C% NaAlO
2
=
%6285,1100
4,201
28,3
=
x
Mỗi PTHH cho 0,25 đ. Kết luận cho 0,25 đ
2Fe + 3 Cl
2

0T
2FeCl
3
2Fe + 6 H
2
SO
4 đặc

0T
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6NaOH

2Fe(OH)
3
+ 3Na
2
SO
4
Cl
2

+ H
2


0T
2HCl
Fe(OH)
3
+ 3HCl

FeCl
3
+ 3 H
2
O
A: Fe B: Cl
2
C: FeCl
3
D: Fe
2
(SO
4
)
3
E: Fe(OH)
3
F: HCl
Điều chế mỗi ý a, b, c đều cho 0,5 điểm
a) Điều chế Fe

2
(SO
4
)
3
4FeS
2
+ 11O
2


0T
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
2SO
2
+ O
2
V2O5
2SO
3
400
0
C
SO
3

+ H
2
O

H
2
SO
4
3H
2
SO
4
+ Fe
2
O
3


Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
b) Điều chế FeCl
3

2NaCl +2 H
2
O 2 NaOH + Cl
2
+ H
2

Fe
2
O
3
+ 3H
2


0T
2Fe + 3H
2
O
2Fe + 3Cl
2


0T
2FeCl
3
c) Điều chế Fe(OH)
3
FeCl
3

+ 3NaOH

0T
Fe(OH)
3
+ 3NaCl
ý a/ Tìm tên kim loại cho 2,25 đ( giáo viên chia nhỏ điểm các bớc chấm
cho hợp lý và thống nhất trong nhóm);
ý b) tính % cho 0,5 điểm
0,5 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25 đ
0,5 đ
0,2đ
0,1đ
0,1đ
0,1đ
0,5 đ
0,2 đ
0,15đ
0,15 đ
0,5 đ
5
Điện phân
có màng ngăn