De thi HSG hoa 9

<span class='text_page_counter'>(1)</span>§Ò thi chän §éi tuyÓn Dù thi HSG tØnh líp 9 (Vßng 3) n¨m häc 2010 - 2011 M«n thi: Ho¸ häc. Thêi gian lµm bµi: 120 phót. C©u I. (1,5 ®iÓm) Cho BaO tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu đợc kết tủa A và dung dịch B. Thêm một lợng d bột Al vào dung dịch B thu đợc dung dịch C và khí H2. Thêm Na2CO3 vào dung dịch C, thấy xuất hiện kết tủa D. Xác định các chất trong A, B, C, D và viết các phơng trình hoá học xảy ra, C©u II. (2 ®iÓm) 1. Muèi ¨n bÞ lÉn c¸c t¹p chÊt lµ Na 2SO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4. H·y tr×nh bµy ph¬ng pháp hoá học để loại bỏ các tạp chất trên, viết các phơng trình hoá học xảy ra. 2. Có 4 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng riêng biệt một dung dịch không màu sau: Na 2SO4, H2SO4, NaCl, HCl. Chỉ đợc dùng thêm một hoá chất, hãy trình bày phơng pháp hoá học nhËn biÕt 4 lä trªn. C©u III. (1,75 ®iÓm) Dùng V lít khí CO (ở đktc) khử m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao, thu đợc chất rắn X. Hoà tan hết chất rắn X trong dung dịch HCl thu đợc dung dịch A và 4,48 lít khí (ở đktc). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc 45 gam kết tủa trắng. Tính V và m. C©u IV. (2,5 ®iÓm) Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Kim loại M tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 4,48 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch B. MÆt kh¸c khi hoµ tan hÕt 8 gam X trong dung dÞch H2SO4 đặc nóng thấy thoát ra 5,6 lít SO2 (ở đktc). 1. Xác định kim loại M. 2. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa C. Nung toàn bộ C trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc m gam chất rắn. Tính m. C©u V. (2,25 ®iÓm) X, Y là các dung dịch axit clohiđric có nồng độ mol khác nhau. Lấy V 1 lít dung dịch X cho t¸c dông víi dung dÞch AgNO3 d th× t¹o thµnh 71,75 gam kÕt tña. §Ó trung hoµ V 2 lÝt dung dÞch Y cÇn dïng 750 ml dung dÞch NaOH 0,4M. 1. Trộn V1 lít dung dịch X với V 2 lít dung dịch Y ta đợc 4 lít dung dịch Z. Tính nồng độ mol cña dung dÞch Z. 2. LÊy 200 ml dung dÞch X vµ 200 ml dung dÞch Y cho t¸c dông hÕt víi Fe th× lîng H2 thoát ra từ 2 dung dịch chênh lệch nhau 0,896 lít ở đktc. Tính nồng độ của các dung dÞch X, Y. (Cho: C= 12; O=16; Fe=56; Cu=64; H=1; Cl=35,5; Na=23; Mg=24; S=32; Ag=108; N=14.). ------------------------------ HÕt-----------------------------C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm. Híng dÉn chÊm vµ biÓu ®iÓm đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg tỉnh lớp 9 (vòng 2). C©u I. Néi dung BaO + H2SO4  BaSO4  + H2O (A) Vì dd B hoà tan đợc Al nên trong B có thể có H2SO4 d hoặc BaO d. TH1: H2SO4 d: 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2  (B) (C) 3Na2CO3 + 3H2O + Al2(SO4)3  2Al(OH)3  + 3CO2  + 3Na2SO4 (D) TH2: BaO d t¹o ra Ba(OH)2. §iÓm 1,5 0,25. 0,5.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> II. III. BaO + H2O  Ba(OH)2 (B) 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O  Ba(AlO2)2 + 3H2  (C) Ba(AlO2)2 + Na2CO3  BaCO3  + 2NaAlO2 (D). 0,75. 1. - Hoà tan muối ăn này vào nớc, sau đó lọc, ta loại bỏ đợc phần CaSO4 không tan - Cho một lợng dung dịch BaCl2 vừa đủ vào nớc lọc để chuyển hết CaSO4 (phần tan) vµ Na2SO4 thµnh BaSO4 kÕt tña. Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2NaCl CaSO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + CaCl2 - Lọc bỏ kết tủa BaSO4 đợc nớc lọc chứa CaCl2, MgCl2 và NaCl. Cho vào nớc lọc một lợng vừa đủ dung dịch Na2CO3 để chuyển hết CaCl2 vµ MgCl2 thµnh kÕt tña. Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 ↓ + 2NaCl Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3 ↓ + 2NaCl - Lọc bỏ kết tủa ta đợc nớc lọc là dung dịch NaCl, cô cạn dung dịch ta đợc muối NaCl kh«ng cã t¹p chÊt. 2. - Có thể dùng BaCO3 làm thuốc thử, cho BaCO3 lần lợt vào các mẫu thử (đợc trích tõ c¸c lä trªn) - Nếu thấy BaCO3 tan và có bọt khí bay ra thì đó là dung dịch HCl: BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 ↑ (I) - Nếu thấy BaCO3 tan và có bọt khí bay ra và có kết tủa trắng thì đó là dung dịch thì mẫu thử đó là H2SO4. BaCO3 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + H2O + CO2 ↑ - Lấy dung dịch ở (I) cho vào 2 dung dịch còn lại, nếu thấy có kết tủa trắng thì đó lµ mÉu thö cña lä Na2SO4. Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2NaCl - Nếu không có hiện tợng gì thì đó là lọ đựng NaCl. * Gi· sö chÊt r¾n X chØ gåm Fe (Fe 2O3 ph¶n øng hÕt), ta cã PTHH: Fe2O3 + 3CO ⃗ (1) t 0 2Fe + 3CO2 0 ⃗ Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) t FeCl2 + 2NaOH ⃗ t 0 Fe(OH)2 + 2NaCl (3) nH = 2. 4 , 48 =¿ 0,2 mol; 22 , 4. OH ¿2 ¿ 0,5 mol Fe ¿ n¿. 0,5. 0,5 1,0. 0,25 0,25. 0,5 1,75. 0,75. OH ¿2 ¿ Theo (1),(2),(3) 0,2 mol < 0,5 mol -> v« lÝ Fe ¿ n¿. 0,25. - Sau ph¶n øng (1) Fe2O3 cßn d, nªn x¶y ra ph¶n øng: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (4) - V× dd A t¸c dông víi dd NaOH chØ cho kÕt tña tr¾ng Fe(OH)2, chøng tá trong dd A không có muối FeCl3 mà chỉ có FeCl2 nên đã xảy ra phản ứng: Fe + 2FeCl3 (5) → 3FeCl2 OH ¿2 ¿ VËy theo (3) 0,5 mol ; theo (2) nFeCl =nFe=n H =¿ 0,2 mol Fe ¿ n¿ nªn theo (5) nFeCl =¿ 0,3 mol vµ nFe=¿ 0,1 mol 2. 2. 2,0 1,0. 2. 0,25. 0,25.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> VËy tæng sè mol Fe t¹o ra ë (2),(5) = (1) = 0,3 mol. 3 3 2 2 Theo (1) nFe O =¿ 0,15 mol Theo (5),(4) nFe O =¿ 0,1 mol nªn tæng sè mol Fe2O3 = 0,25 mol → mFe O = m = 0,25.160 = 40 gam. theo (1) nCO = n Fe = 0,3=¿ 0,45 mol →V CO =0,45. 22,4 = 10,08 lit 2. 3. 2. 2. IV. 3. 3. 1. - Ta cã: Sè mol H2 = 4,48: 22,4 = 0,2 mol. Sè mol SO2 = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol - Cã hai trêng hîp x¶y ra: * TH1: M kh«ng tan trong HCl, ta cã c¸c PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 x x x 0 ⃗ Mg + 2H2SO4 t MgSO4 + SO2 + 2H2O x x x 0 ⃗ 2M + 2nH2SO4 t M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O y y/2 ny/2 §Æt x, y lµ sè mol cña Mg vµ M trong hçn hîp theo bµi ra vµ PTHH ta cã hÖ pt: ¿ x=0,2 x+ny /2=0 , 25 24 x +My=8 ¿{{ ¿. →. ¿ x=0,2 y=0,1 /n M =32 n ¿{{ ¿. 2,5 1,5. 0,25. VËy khi n = 2 th× M = 64 ( lµ Cu). * TH2: M tan trong HCl, ta cã c¸c PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 x x x 2M + 2mHCl → 2MClm + mH2 y y my/2 0 Mg + 2H2SO4 ⃗ MgSO 4 + SO2 + 2H2O t x x x 0 ⃗ 2M + 2nH2SO4 t M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O y y/2 ny/2 §Æt x, y lµ sè mol cña Mg vµ M trong hçn hîp theo bµi ra vµ PTHH ta cã hÖ pt:  x  my / 2 0, 2   x  ny / 2 0, 25 24 x  My 8 . Kết hợp (I) và (II) ta đợc: y = 0,1/(n-m) (a) (n > m, n,m lµ nguyªn d¬ng) KÕt hîp (I) vµ (III) ta cã: y = 3,2/(M-12m) (b) Tõ (a) vµ (b) ta cã M = 32n-20m n 2 3 3 m 1 1 2 M 44 (lo¹i) 76 ( lo¹i) 56 ( lµ Fe) vµ x = 0,1; y = 0,1 2. * TH1: HCl + NaOH → NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl x x 0 Mg(OH)2 ⃗ MgO + H2O t x x Khèi lîng chÊt r¾n: m = 40x = 40.0,2 = 8 gam *TH2: HCl + NaOH → NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl x x 0 Mg(OH)2 ⃗ t MgO + H2O x x FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl. 0,5. 0,25. 0,5. 1,0. 0,5. 0,5.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> V. y y 0 4Fe(OH)2 + O2 ⃗ 2Fe 2O3 + 4H2O t y y/2 Khèi lîng chÊt r¾n: M = 40x + 160y/2 = 40. 0,1 + 80.0,1 =12 gam 1. C¸c ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3 (1) HCl + NaOH → NaCl + H2O (2). 2,25 1,0 0,5. 71, 75 nHCl nAgNO3  0,5mol 143,5. Theo (1) theo (2) nHCl nNaOH 0, 75.0, 4 0,3mol 0,5  0,3 0, 2 M 4 Vậy nồng độ mol của dung dịch Z là:. 2. 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 (3) Gọi a, b là nồng độ mol của X, Y ta có:0,5/a + 0,3/b = 4 (*) TH1: NÕu lîng H2 tho¸t ra tõ A lín h¬n tõ B th×: 0,1.a – 0,1b = 0,04 → a – b = 0,4 → a = b + 0,4 (**) b1 0,1  a 0,5  b2  0,3(loai). Giải (*) và (**) ta đợc: Vậy nồng độ mol của X là 0,5M của Y là 0,1M TH2: NÕu lîng H2 tho¸t ra tõ B lín h¬n A th×: 0,1b – 0,1a = 0,04 → b – a = 0,4 → b = a + 0,4 (***) a1 0,145  b 0,545  a  0,345(loai ) Giải (*) và (***) ta đợc:  2. Vậy nồng độ mol của X là 0,145M của Y là 0,545M. 0,5. 1,25 0,25. 0,5 0,5.

<span class='text_page_counter'>(5)</span>