Tài liệu Đề thi HSG Quỳ Hợp 2010-2011

UBND HUYN QU HP THI CHN HC SINH GII HUYN
PHềNG GD&T LP 9, VềNG II - NM HC: 2010 - 2011
Mụn: Húa hc
Thi gian: 150 phỳt (Khụng k thi gian giao )

Câu 1(5 đ).1/ Nêu hiện tợng xẩy ra, viết phơng trình hóa học khi:
a/ Cho Na vào dung dịch CuSO
4
b/ Cho Br
2
vào dung dịch có chứa FeSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
c/ Cho từ từ Ca(OH)
2
vào dung dịch NaHCO
3
cho đến d
d/ Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO
2
cho đến d
2/ Chỉ dùng thêm một hóa chất, nêu phơng pháp hóa học nhận biết các dung dịch riêng biệt
sau: AlCl
3
, NaCl, MgCl
2

, H
2
SO
4
, (NH
4
)
2
SO
4
. Viết phơng trình hóa học.
Câu 2(5,5đ). 1/ Nêu phơng pháp tách các chất sau dây ra khỏi hỗn hợp gồm 3 chất rắn: AlCl
3
,
FeCl
3
, MgCl
2
( giữ nguyên khối lợng)..
2/ Hòa tan Fe
x
O
y
vào dung dịch H
2
SO
4
đặc đun nóng (va ) thu đợc dung dịch A
1
và khí B

1
.
a/ Cho khí B
1
lần lợt tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br
2
b/ Cho dung dịch A
1
tác dụng với dung dịch NaOH, lọc kết tủa nung hoàn toàn đợc
chất rắn A
2
. Trộn A
2
với Al rồi nung ở nhiệt độ cao (không có không khí) đợc hỗn hợp A
3
có
hai oxit trong đó có Fe
n
O
m
. Viết các phơng trình hóa học xẩy ra.
Câu 3(3,5 đ). Đổ từ từ 100 gam dung dịch KHSO
4
vào 100 gam dung dịch K
2
CO
3
thu đợc
198,9 gam dung dịch ( thí nghiệm 1), Nếu đổ từ từ 100 gam dung dịch K
2

CO
3
vào 100 gam
dung dịch KHSO
4
thì thu đợc 197,8 gam dung dịch (thí nghiệm 2).
Tính nồng độ % của dung dịch KHSO
4
và nồng độ % của dung dịch K
2
CO
3
đã dùng ban đầu.
Câu 4(6đ). Cho 7,22 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi. Chia hỗn
hợp A làm hai phần bằng nhau.
+Hòa tan hoàn toàn phần 1 vào dung dịch HCl thu đợc 2,128 lít H
2
(đktc).
+Hòa tan hết phần 2 vào dung dịch HNO
3
thu đợc 1,792 lít NO duy nhất (đktc)..
a/ Xác định kim loại M và % khối lợng mỗi kim loại có trong A.
b/ Cho 3,61 gam hỗn hợp A tác dụng với 100ml dung dịch B chứa Cu(NO
3
)
2
và AgNO
3
, sau
phản ứng thu đợc dung dịch B

1
và 8,12 gam chất rắn B
2
gồm 3 kim loại. Cho chất rắn B
2
tác
dụng với dung dịch HCl d thu đợc 0,672 lít H
2
(đktc).. Tính nồng độ mol của Cu(NO
3
)
2
và
AgNO
3
trong dung dịch B (biết các phẩn ứng xẩy ra hoàn toàn).
c/ Tính thể tích khí SO
2
(đktc).sinh ra tối thiểu khi dùng dung dịch H
2
SO
4
đặc, đun nóng để
hòa tan hoàn toàn 3,61 gam hỗn hợp A.
Cho: Ag = 108; Cu = 64; Fe = 56; K = 39; Cl= 35,5; S = 32; O = 16; N =14; C = 12; H =1
-----------------------------------
cú 1 trang
chớnh thc
SBD:
HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC LỚP 9 VÒNG II

NĂM HỌC 2010-2011
Câu Nội dung Điểm
1.1
(2,5®)
1.2
(2,5®)
a/Cho Na vào dung dịch CuSO
4
, mẫu Na nóng chảy thành giọt tròn chạy
trên bề mặt dung dịch, tan dần, có khí thoát ra, trong dung dịch có kết tủa
màu xanh.
PTHH: 2Na + 2H
2
O 2NaOH + H
2
↑
2NaOH + CuSO
4
Cu(OH)
2
↓+ Na
2
SO
4
b/ Màu Br
2
nhạt dần, dung dịch màu vàng nâu đậm dần lên
PTHH: 6FeSO
4
+ 3Br

2
2FeBr
3
+ 2Fe
2
(SO
4
)
3
c/ Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, lượng kết tủa tăng dần
PTHH: Ca(OH)
2
+ NaHCO
3
CaCO
3
↓ + NaOH + H
2
O
d/ Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa tăng dần đến tối đa, sau đó
tan ra cho đến hết
PTHH: HCl + NaAlO
2
+ H
2
O Al(OH)
3
↓+ NaCl
Al(OH)
3

+ 3HCl AlCl
3
+ 3H
2
O
Dùng dung dịch Ba(OH)
2
cho vào từ từ cho đến dư thấy có kết tủa trắng
rồi tan dần ra đó là dung dịch AlCl
3
. Có kết tủa và khí bay ra là dung dịch
(NH
4
)
2
SO
4
, có kết tủa trắng là hai dung dịch MgCl
2
và H
2
SO
4
(1), không
có hiện tượng gì là NaCl.
PTHH: 4Ba(OH)
2
+ 2AlCl
3
Ba(AlO

2
)
2
+ 3 BaCl
2
+ 4 H
2
O
Ba(OH)
2
+ (NH
4
)
2
SO
4
BaSO
4
↓ + 2NH
3
↑ + 2H
2
O
Ba(OH)
2
+ MgCl
2
Mg(OH)
2
↓ + BaCl

2
Ba(OH)
2
+ H
2
SO
4
BaSO
4
↓ + 2H
2
O
Lọc lấy hai kết tủa của nhóm (1) là Mg(OH)
2
, BaSO
4
lần lượt cho vào hai
dung dịch H
2
SO
4
, MgCl
2
. Nếu dung dịch nào làm một trong hai kết tủa tan
ra thi đó là dung dịch H
2
SO
4
, còn lại là dung dịch MgCl
2

.
PTHH: H
2
SO
4
+ Mg(OH)
2
MgSO
4
+ 2H
2
O

0,75

0,50
0,50

0,75
0,75
1,0
0,50
0,25
2.1
(3,5đ)
Cho hỗn hợp vào H
2
O, cho dung dịch NaOH dư vào, lọc lấy kết tủa gồm
Fe(OH)
3

, Mg(OH)
2
, phàn dung dịch có NaAlO
2
và NaOH dư.
PTHH: AlCl
3
+ 4NaOH NaAlO
2
+3NaCl + 2H
2
O
FeCl
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
↓ + 3NaCl
MgCl
2
+ 2NaOH Mg(OH)
2
↓ + 2NaCl
Sục khí CO
2
dư vào phần dung dịch, lọc lấy kết tủa cho tác dụng với dung
dịch HCl dư, cô cạn dung dịch ta được AlCl
3
.
PTHH: NaAlO
2

+ CO
2
+ 2H
2
O Al(OH)
3
↓ + NaHCO
3
NaOH + CO
2
NaHCO
3
Al(OH)
3
+ 3HCl AlCl
3
+ 3H
2
O
Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp Fe(OH)
3
và Mg(OH)
2
ta được MgO và
Fe
2
O
3
, dẫn H
2

dư đi qua hỗn hợp rắn ta được Fe và MgO. Sau đó cho Fe
và MgO vào dung dịch H
2
SO
4
đặc nguội dư, lọc lấy phần không tan là Fe,
cho Fe tác dụng với Cl
2
dư ta được FeCl
3
. Phần dung dịch có MgSO
4
, cho
dung dịch Na
2
CO
3
dư vào lọc lấy kết tủa MgCO
3
cho vào dung dịch HCl
dư cô cạn dung dịch ta được MgCl
2
.
1,0
0,50
1,0
PTHH: 2 Fe(OH)
3

 →

0
t
Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
Mg(OH)
2

 →
0
t
MgO + H
2
O
Fe
2
O
3
+ 3H
2

 →
0
t
2Fe + 3H
2

O
2Fe + 3Cl
2
 →
0
t
2FeCl
3
MgO + H
2
SO
4
MgSO
4
+ H
2
O
MgSO
4
+ Na
2
CO
3
MgCO
3
↓ + Na
2
SO
4
MgCO

3
+ 2HCl MgCl
2
+ H
2
O + CO
2
↑

1,0
2.2
(2,0đ)
Các PTHH:
2 Fe
x
O
y
+(6x-2y)H
2
SO
4

 →
0
t
xFe
2
(SO
4
)

3
+ (3x-2y)SO
2
↑ + (6x-2y)H
2
O
SO
2
+ NaOH NaHSO
3
hoặc SO
2
+ 2NaOH Na
2
SO
3
+ H
2
O
SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O H
2
SO
4
+ 2HBr

Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6NaOH 2Fe(OH)
3
↓ + 3Na
2
SO
4
2Fe(ỌH)
3

 →
0
t
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
3nFe
2
O
3
+ (6n-4m)Al

 →
0
t
(3n – 2m)Al
2
O
3
+ 6Fe
n
O
m
0,50
0,25
0,25
0,25
0,25
0,50
3.
(3,5đ)
m
dd
thí nghiệm 2 < m
dd
thí nghiệm 1 ->
2
2
TNm
CO
>
1

2
TNm
CO

025,,005,0
22
=>=
COCO
nn
Suy ra tử thí nghiệm 1 lượng KHSO
4
đã hết và KHCO
3
còn dư
Gọi số mol KHSO
4
là a, gọi số mol K
2
CO
3
là b
Ta có thí nghiệm 1: KHSO
4
+ K
2
CO
3
KHCO
3
+ K

2
SO
4
b b b b
KHSO
4
+ KHCO
3
K
2
SO
4
+ CO
2
↑ + H
2
O
( a - b) (a – b) (a – b) = 0,025(1)
a < 2b a/2 <b
Thí nghiệm 2. K
2
CO
3
+ 2KHSO
4
2K
2
SO
4
+CO

2
↑ + H
2
O
Ví a/2 < b K
2
CO
3
dư a/2 a a a/2 = 0,05
a/2 = 0,05 a = 0,1
Thay vào (1) ta có 0,1 – b = 0,025 b = 0,075
%6,13%100.
100
136.1,0
%
4
==
KHSO
C

%35,10%100.
100
138.075,0
%
32
==
COK
C
0,50
0,50

0,75
0,75
0,25
0,75
4a
(2,5đ)
Gọi x, y là số mol Fe, M trong 1/2 hỗn hợp A, nửa hỗn hợp
A =
61,3
2
22,7
=
g
Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
↑
x 2x x x
Gọi hóa trị của M là n với 0 <n
≤
3, n nguyên
2M + 2nHCl 2MCl
n
+ nH
2
↑
y ny ny/2
Fe + 4HNO
3

Fe(NO
3
)
3
+ NO↑ + 2H
2
O
x 4x x x
3M + 4nHNO
3
3M(NO
3
)
n
+ nNO↑ + 2n H
2
O
y yn/3
0,50
0,50
x +
095,0
4,22
128,2
2
==
ny
2x + ny = 0,19
x +
08,0

4,22
792,1
3
==
ny
3x + ny = 0,24
x = 0,05 và ny = 0,09 hay y = 0,09/n
Mặt khác ta có 0,05.56 +
61,3.
09.0
=
M
n
M = 9n
Nghiệm duy nhất đúng khi n = 3 và M = 27(Al) . y = 0,03
%56,77%100.
61,3
56.05.0
%
==
Fe
% Al = 100% - 77,56% = 22,44%
0,50
0,50
0,50
4b
(2,5đ)
Vì Al hoạt động mạnh hơn Fe nên B
2
gồm Cu, Ag, Fe dư

Nếu Al chưa phản ứng với Cu(NO
3
)
2
thì:
Al + 3AgNO
3
Al(NO
3
)
3
+ 3Ag↓ (1)
AlAg
nn 3
≥
nAg
09,0
≥
mAg > 8,12 (Sai) Al có phản ứng với Cu(NO
3
)
2
2Al + 3Cu(NO
3
)
2
3Cu↓ + 2Al (NO
3
)
3

(2)
Có thể có Fe + Cu(NO
2
)
2
Fe(NO
3
)
2
+ Cu↓ (3)
Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
↑
0,03 0,03
Fe đã phản ứng (3) là 0,02mol nCu ở phương trình (3) là 0,02 mol
mAg + mCu (2) = 8,12 – 0,03.56 – 0,02.64 = 5,16(g)
Gọi số mol Al ở (1) là x và (2) là y ta có:
a + b = 0,03 a = 0,01
108.3a + 64.1,5b = 5,16 b = 0,02

03,03.01,0
3
(
==
NOAg
n
(mol)
05,002,0

2
3
.02,0
23
)(
=+=
NOCu
n
(mol)
)(3,0
1,0
03,0
3
MC
AgNO
M
==

)(5,0
1,0
05,0
23
)(
MC
NOCu
M
==


0,50

0,50
0,50
0,50
0,50
4c
(1,0đ)
PTHH 2Al + 6H
2
SO
4

 →
0
t
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
↑ + 6H
2
O
0,03 0,045
Để có SO
2
tối thiểu thì phải có phương trình chuyển Fe

2
(SO
4
)
3
sang FeSO
4
2Fe + 6H
2
SO
4

 →
0
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
↑ + 6H
2
O
z 3z z/2 1,5z
Fe + Fe
2
(SO

4
)
3
3FeSO
4
z/2 z/2
z+z/2= 0,05 1,5z = 0,05
)(28,21)05,0045,0.(4,22
2
lV
SO
=+=

0,50
0,50