Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi sục khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch nước vôi trong.. Nêu phương pháp, viết phương trình phản ứng để làm sạch khí có lẫn các khí sau: a.. Xác
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
HUYỆN KHOÁI CHÂU
Đề gồm 02 trang
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2018 - 2019 Môn: Hóa học - Lớp 9
Thời gian: 150 phút (không kể giao đề)
Câu I (6,5 điểm)
1 a Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi sục khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch nước vôi trong Sau đó tiếp tục cho nước vôi trong vào dung dịch vừa tạo thành cho đến dư
b Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch riêng biệt: Na2CO3, NaCl, MgCl2, BaCl2, HCl Chỉ dùng thêm H2SO4 có thể nhận biết được những dung dịch nào? Viết các phương trình hóa học xảy
ra
2 Nêu phương pháp, viết phương trình phản ứng để làm sạch khí có lẫn các khí sau:
a O2 có lẫn CO2
b SO2 có lẫn SO3
c CO2 lẫn CO
3 Xác định các chất X, Y, G, H cho phù hợp với sơ đồ và viết các phương trình phản ứng
thực hiện dãy chuyển đổi:
Biết X, Y, G, H là các hợp chất khác nhau của cùng một nguyên tố kim loại
Câu II (7,5 điểm)
1 Hòa tan hết 12 gam SO3 vào 488 gam nước thu được dung dịch Z
a Tính nồng độ phần trăm của dung dịch Z
b Để phản ứng vừa hết lượng axit trong Z cần 3,6 gam kim loại T (hóa trị II) Xác định kim loại T
2 Hòa tan hết 14,9 gam hỗn hợp gồm Fe và Zn vào 400 gam dung dịch HCl loãng, dư Sau
phản ứng thu được 414,4 gam dung dịch
a Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
b Lấy toàn bộ lượng khí sinh ra ở trên cho đi qua 16,2 gam ZnO nung nóng với hiệu suất đạt
75%, sau phản ứng thu được m gam chất rắn Tính m
3 Tỉ khối của hỗn hợp khí A gồm CO, CO2 với H2 là a Dẫn hỗn hợp A đi qua hỗn hợp gồm MgO, CuO nung nóng một thời gian thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối với H2 là b So sánh b với
a, giải thích
Câu III (6 điểm)
1 Cho 9 gam hỗn hợp A gồm Al2O3 và Fe3O4 tác dụng với 200 gam dung dịch H2SO4 loãng
thu được dung dịch B Nếu nhỏ từ từ dung dịch NaOH 1M vào B đến khi lượng kết tủa bắt đầu
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Fe Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong A và nồng độ phần trăm của dung dịch
H2SO4
2 Cho m 1 gam Mg vào trong 200ml dung dịch chứa đồng thời Cu(NO3)2 0,15M và AgNO3
0,2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m 2 gam chất rắn X Cho toàn bộ chất rắn X vào bình chứa 0,168 lít oxi (đktc) rồi nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy trong bình
chỉ còn lại hỗn hợp chất rắn Y có khối lượng là 5,84 gam Tính m 1 , m 2
-
(Cho: Mg = 24; O = 16; Na = 23; H = 1; Cu = 64; S = 32; Zn = 65; Fe = 56;
Ba= 137; Ca = 40; Al = 27; K= 39; Ag = 108; N= 14)
Ghi chú:
Thí sinh không sử dụng tài liệu (Kể cả bảng tính tan, bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học)
Họ và tên thí sinh:……….……… Số báo danh:……….……
Chữ ký của giám thị số 1:……….………
Chữ ký của giám thị số 2:……….………
Trang 3HƯỚNG DẪN CHẤM - THANG ĐIỂM
ĐỀ THI HSG HUYỆN KHOÁI CHÂU NĂM HỌC 2018- 2019
Môn: Hóa học 9
CÂU I
(6,5)
1
(3,0 điểm)
a Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi sục khí CO 2 từ từ đến dư vào dung dịch nước vôi trong Sau đó tiếp tục cho nước vôi trong vào dung dịch vừa tạo thành cho đến dư
- Xuất hiện kết tủa trắng, lượng kết tủa tăng cực đại sau đó bị hòa tan tạo thành dung dịch trong suốt
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O CaCO3 + H2O + CO2 dư Ca(HCO3)2
- Tiếp tục cho nước vôi trong vào dung dịch thu được đến dư thì dung dịch lại uất hiện kết tủa trắng
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 ↓ + 2H2O
1,0 điểm
b Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch riêng biệt: Na 2 CO 3 , NaCl, MgCl 2 , BaCl 2 , HCl Chỉ dùng thêm H 2 SO 4 có thể nhận biết được những dung dịch nào? Viết các phương trình hóa học xảy ra
Dùng dung dịch H2SO4 có thể nhận biết được tất cả các dung dịch trên
Lấy mẫu thử Cho dung dịch H2SO4 vào các mẫu thử, mẫu nào phản ứng tạo sủi bọt khí là Na2CO3, tạo kết tủa trắng là BaCl2
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl Lấy Na2CO3 cho vào 3 mẫu còn lại, sủi bọt khí là HCl, kết tủa là MgCl2
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
Na2CO3 + MgCl2 2NaCl + MgCO3 Còn lại là NaCl
2,0 điểm
2 (1,5 điểm)
Nêu phương pháp, viết phương trình phản ứng để làm sạch khí có lẫn các khí sau:
a O 2 có lẫn CO 2
b SO 2 có lẫn SO 3
c CO 2 lẫn CO
Trang 4a Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư,
CO2 bị giữ lại Thu khí thoát ra khỏi bình là O2 tinh khiết
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
b Dẫn hỗn hợp qua bình đựng H2SO4 đặc, SO3 bị hấp thụ:
nSO3 + H2SO4 H2SO4.nSO3 (Hoặc dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch BaCl2 dư, SO3
bị giữ lại
SO3 + H2O + BaCl2 BaSO4 + 2HCl) c.Dẫn hỗn hợp qua bình đựng CuO dư (to cao), lúc đó CO chuyển hết thành CO2 thu khí thoát ra khỏi bình là CO2:
CO + CuO t o Cu + CO2
1,5 điểm
3
(2,0 điểm)
Xác định các chất X, Y, G, H cho phù hợp với sơ đồ và viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi:
Biết X, Y, G, H là các hợp chất khác nhau của cùng một nguyên tố kim loại
Công thức của các chất là:
X: Na2O (hoặc Ca(OH)2) Y: Na2CO3 (hoặc CaCO3) G: NaCl (hoặc Ca(HCO3)2) H: NaOH (hoặc CaCl2)
1 Na2O + CO2 Na2CO3
2 Na2O + 2HCl 2NaCl + H2O
3 Na2O + H2O 2NaOH
4 2NaOH + CO2 Na2CO3+ H2O
5 Na2CO3+ 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
6 2NaCl + 2H2O dpdd
cmn
2NaOH + Cl2 + H2
Mỗi PTHH đúng đựơc 0,25đ
(2,0 điểm)
Câu II
(2,5 điểm)
Hòa tan hết 12 gam SO 3 vào 488 gam nước thu được dung dịch Z
a Tính nồng độ phần trăm của dung dịch Z
b Để phản ứng vừa hết lượng axit trong Z cần 3,6 gam kim loại T (hóa trị II) Xác định kim loại T.
Trang 5a
3
SO
SO3 + H2O H2SO4 Có:
2 4 3
2 4
H SO =0,15.98 14, 7
C%= 2,94%
1,5 điểm
b T + H2SO4 TSO4 + H2
2 (3,0 điểm)
Hòa tan hết 14,9 gam hỗn hợp gồm Fe và Zn vào 400 gam dung dịch HCl loãng, dư Sau phản ứng thu được 414,4 gam dung dịch
a Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
b Lấy toàn bộ lượng khí sinh ra ở trên cho đi qua 16,2 gam ZnO nung nóng với hiệu suất đạt 75%, sau phản ứng thu được m gam chất rắn Tính m
2
H
2
H
n 0,25(mol) Gọi a, b lần lượt là số mol Zn, Fe trong hh ban đầu
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
a a (mol)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
b b (mol)
Ta có:
65a +56b = 14,9
a + b = 0,25 Giải hệ pt: a= 0,1 và b=0,15
mZn = 0,1 65 = 6,5 (gam)
mFe = 8,4 (gam)
1,5 điểm
b Theo câu a:
2
H ZnO
n 0,25(mol) 16,2
81
H2 + ZnO to Zn + H2O Nhận thấy ZnO hết, H2 dư
nZn = 0,2.75% = 0,15 (mol) nên mZn= 9,75 (gam)
nZnO dư = 0,05.81 = 4,05 (gam) Xác định được: m = 13,8 (gam)
( HS có thể làm cách khác)
1,5 điểm
Trang 6sánh b với a, giải thích
* b > a
* Giải thích
CO + CuO t0 Cu + CO2
Do CO biến đổi thành CO2 mà n CO2= nCO phản ứng
mB> mA
mà nB= nA
MB > MA
dB/H2 > dA/H2
b > a
2,0 điểm
Câu
III
(6,0)
1 (3,0 điểm)
Cho 9 gam hỗn hợp A gồm Al 2 O 3 và Fe 3 O 4 tác dụng với 200 gam dung dịch H 2 SO 4 loãng thu được dung dịch B Nếu nhỏ từ từ dung dịch NaOH 1M vào B đến khi lượng kết tủa bắt đầu không thay đổi thì dùng hết 440
ml Mặt khác 1/2 dung dịch B có thể tác dụng vừa đủ với 1,4 gam Fe Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong A và nồng độ phần trăm của dung dịch H 2 SO 4
Gọi
3 2
Al O
n x (mol)
4 3
Fe O
n y (mol)
Pt (I): 102x +232y= 9
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O (1)
x 3x x (mol)
Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (2)
y 4y y y (mol)
- Xét phản ứng của 1/2 dd B với Fe
Fe2(SO4)3+ Fe 3FeSO4 (3) 0,025 0,025 (mol) Nếu chỉ có Fe2(SO4)3 phản ứng thì theo pt 1, 2, 3 có
4 3
Fe O
n
Fe SO
n 0,025 2= 0,05 (mol)
4 3
Fe O
m 0,05 232= 11,6g > mhỗn hợp= 9g (Không phù hợp)
Vậy B có H2SO4 còn dư ở (1) 1/2 dd B phản ứng được với 0,025 mol Fe
dd B phản ứng được với 0,05 mol Fe
3,0 điểm
Trang 7H2SO4 + Fe FeSO4 + H2 (4)
0,05-y 0,05-y Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4 (5)
y y - Xét phản ứng của dd B với NaOH H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (6) 0,05-y 0,1- 2y
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (7)
y 2y Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (8)
y 6y Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (9)
x 6x 2x
Al(OH)3+ NaOH NaAlO2 + 2H2O (10)
2x 2x
n NaOH= 1 0,44= 0,44 mol Theo pt 6, 7, 8,9, 10 có Pt (II): 8x +6y= 0,34 Giải hệ pt I, II có x= 0,02 ; y= 0,03 % 3 2 Al O m 0, 02.102 100% 9 ≈22, 67% % 4 3 Fe O m ≈77,33% mH2SO4= (3 0,02 + 4 0,03+ 0,02) 98= 19,6g C% 4 2 H SO = 19, 6.100% 9,8% 200 2 (3,0 điểm) Cho m 1 gam Mg vào trong 200ml dung dịch chứa đồng thời Cu(NO 3 ) 2 0,15M và AgNO 3 0,2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m 2 gam chất rắn X Cho toàn bộ rắn X vào bình chứa 0,168 lít oxi (đktc) rồi nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy trong bình chỉ còn lại hỗn hợp chất rắn Y có khối lượng là 5,84 gam Tính m 1 , m 2 Tính số mol Cu(NO3)2 = 0,03 mol ; AgNO3 = 0,04 mol mAg 0,04.1084,32(g) ; mAg Cu 4,32 0,03.64 6,24(g) Vì rắn X tác dụng với khí O2 nên chắc chắn X có Ag, Cu và có thể còn Mg dư Các phản ứng xảy ra: Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1)
Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu (2)
Sơ đồ đốt rắn X: X + O t 0
Trang 8Vì 4,32 gam < mX = 5,6 gam < 6,24 gam nên AgNO3 phản ứng hết, Cu(NO3)2 phản ứng một phần Mg hết
64
Theo pư (1,2) ta có: nMg 1nAg nCu
2
1
* Các bài tập cần phải viết phương trình phản ứng theo yêu cầu của dạng bài tập tự luận
* Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân bằng hệ số sai hoặc thiếu cân bằng (không ảnh hưởng đến giải toán) hoặc thiếu điều kiện thì trừ đi nửa số điểm của phương trình đó Trong một phương trình phản ứng hóa học, nếu có từ một công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không được tính điểm
* Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng thì cho đủ điểm như
hướng dẫn quy định (đối với từng phần)
* Giải bài toán bằng các phương pháp khác nhau nhưng nếu tính đúng, lập luận chặt chẽ và
dẫn đến kết quả đúng vẫn được tính theo biểu điểm
-Hết -