Đề thi chọn học sinh giỏi vòng huyện- Lớp 9 huyện hòn đất năm học 2012-2013 môn thi: hoá học

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN- LỚP 9 HUYỆN HÒN ĐẤT NĂM HỌC 2012-2013 MÔN THI: HOÁ HỌC ( ĐỀ CHÍNH THỨC) THỜI GIAN: 150 PHÚT ( không kể thời gian giao đề) Câu 1.(4,0 điểm). 1. Không dùng hoá chất nào khác, nêu phương pháp nhận biết 4 lọ đựng 4 dung dịch bị mất nhãn sau: Na2CO3 , BaCl2 , NaCl, HCl 2. Cho sơ đồ biến hóa sau: to CaCO3 CaO A B C CaCO3 (1) (2) (3) (4) (7) (8) (5) (6) D B Hãy tìm các chất ứng với các chữ cái: A, B, C, D. Biết rằng chúng là những chất khác nhau. Viết phương trình phản ứng. Câu 2: (5,0 điểm) 1) X, Y, Z là các hợp chất của Na; X tác dụng với dung dịch Y tạo thành Z. Khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl thấy bay ra khí cacbonic. Đun nóng Y cũng thu được khí cacbonic và Z. Hỏi X, Y, Z là những chất gì? Cho X, Y, Z lần lượt tác dụng với dung dịch CaCl2 . Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2) Trộn lẫn 200 ml dung dịch H2SO4 1,5M vào 301 gam dung dịch H2SO4 3M (D = 1,29 g/ml). Tính nồng độ mol/lit của dung dịch H2SO4 nhận được. 3) Hoà tan vừa đủ ôxit của kim loại M có công thức MO vào dung dịch H2SO4 loãng nồng độ 4,9% được dung dịch chỉ chứa một muối tan có nồng độ 7,69%. Xác định tên kim loại M. Câu 3: (3,0 điểm) Cho 7,8g hỗn hợp 2 kim loại là R hoá trị II và Nhôm tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch 2 muối và 8,96 lít khí (đktc) 1) Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra? 2) Tính khối lượng muối thu được sau thí nghiệm và thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu cần dùng ? 3) Xác định R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2 Câu 4: (3,0 điểm) Nung 16,8 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 đến khối lượng không đổi. Dẫn toàn bộ khí thu được vào 180ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 33,49 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp X. Câu 5.(5,0 điểm). Cho 0,51 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và Mg vào 100 ml dung dịch CuSO4. Sau khi các phản ứng hoàn toàn, lọc, thu được 0,69 gam chất rắn B và dung dịch C. Thêm dung dịch NaOH dư vào C, lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, được 0,45 gam chất rắn D. a) Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng. b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. c) Hòa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít khí SO2 duy nhất ở đktc. Tính V? (Cho H = 1; S = 32; O = 16; Al = 27; Mg = 24; C = 12; Ba = 137; Fe = 56; Cu = 64; Na = 23) -------------HÕt------------ Hä vµ tªn thi sinh……………………………...Sè b¸o danh……………………………. Ghi chó: - ThÝ sinh kh«ng sö dông tµi liÖu. - C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm. Phòng Giáo dục và Đào tạo ĐÁP ÁN-HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN HÓA HỌC Huyện Hòn Đất KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN –LỚP 9 NĂM HỌC 2012-2013 Câu ý Nội dung Điểm Câu 1 (4 điểm) 1 - Đánh số thứ tự các lọ theo thứ tự từ 1 đến 4. - Trích mỗi hoá chất ra ống nghiệm làm mẫu thử rồi đánh số thứ tự tương ứng. - Lần lượt đem các mẫu thử đun nóng + Mẫu thử nào bay hơi hết thì đó là dung dịch HCl. - Dùng mẫu thử HCl nhận biết được ở trên nhỏ vào 3 mẫu thử còn lại. + Mẫu thử nào có khí bay lên là dung dịch Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl NaCl + CO2 + H2O - Dùng dung dịch Na2CO3 vừa nhận biết ở trên nhỏ vào 2 mẫu thử còn lại. + Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng là dung dịch BaCl2. BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl - Chất còn lại là NaCl 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 (1) CaCO3 CaO + CO2 (2) CaO + H2O Ca(OH)2 ( A) (3) Ca(OH)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2O ( B ) (4) CaCl2 + 2 AgNO3 Ca(NO3)2 + 2 AgCl ( C ) (5) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 ( D ) (6) Ca(HCO3)2 + 2 HNO3 Ca(NO3)2 + 2 H2O + 2CO2 ( C ) (7) Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2 NaNO3 (C) (8) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (B) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2 (5 điểm) 1 Vì khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl có khí cacbonic thoát ra, X tác dụng với Y thành Z, đun nóng Y lại thu được khí cacbonic và Z chứng tỏ: - Z là muối cacbonat Na2CO3, Y là muối natrihidrocacbonat NaHCO3, X là natrihidroxit NaOH Các phương trình hóa học: Na2CO3 + 2HCl ® NaCl + H2O + CO2­ NaOH + NaHCO3 ® Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 ® Na2CO3 + H2O + CO2­ Các phản ứng hóa học khi cho A, B, C phản ứng với dung dịch CaCl2: 2NaOH + CaCl2 ® Ca(OH)2¯ + 2NaCl NaHCO3 + CaCl2 ® không phản ứng Na2CO3 + CaCl2 ® CaCO3¯ + 2NaCl 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 n H2SO4(trong dung dịch 2M) = 0,2 x 1,5 = 0,3 mol n H2SO4(trong dung dịch 3M) = = 0,7 mol. Thể tích của dung dịch H2SO4 sau khi trộn = 0,2+0,233 = 0,433 lit Vậy: Nồng độ H2SO4 sau khi trộn = (0,3+ 0,7): 0,433 = 2,3 M 0,25 0,25 0,25 0,25 3 PTHH: MO + H2SO4 MSO4 +H2O Gọi x là số mol của MO Khối lượng MO: (M+16)x (g) Khối lượng của H2SO4 là:98.x(g) Khối lượng dung dịch H2SO4 : = 2000.x Khối lượng chất tan sau phản ứng:(M+96)x(g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng: (M+16)x + 2000.x Theo đề bài ta có:=7,96 Giải ra ta được M= 64. Vậy M là kim loại đồng 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 3 (3 điểm) nH2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol) a) R + H2SO4 à RSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 à Al2(SO4)3 + 3H2 (2) b) Từ (1) và (2) ta có nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol Theo ĐLBTKL ta có : m muối = m hỗn hợp kim loại + m H2SO4 – m H2 . = 7,8 + 0,4 x 98 – 0,4 x2 = 46,2 (g) Thể tích dung dịch H2SO4 : V = 0,4/2 = 0,2 (lít) c) Gọi a là số mol của kim loại R thì số mol của Al là 2a Theo đề bài ta có hệ phương trình. axR + 2a x 27 = 7,8 a + 3a = 0,4 Suy ra : a= 0,1 ; R = 24 (Mg) 0,75 0,25 0,75 0,25 0,25 0,75 Câu 4 (3 điểm) Số mol Ba(OH)2 = 0,18 (mol) Số mol BaCO3 = 0,17 (mol) MgCO3 → to MgO + CO2 xmol xmol CaCO3 → to CaO + CO2 ymol ymol ta có : 84x + 100y = 16.8 (I ) Vì nên bài toán xảy ra 2 trường hợp : * TH1 : Thiếu CO2, dư Ba(OH)2 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,17mol 0,17mol Ta có : x +y = 0,17 (II) Từ (I) và (II) ta có hệ phương trình : Thành phần % 2 muối : %MgCO3 = 6.25%; %CaCO3 = 93.75% * Trường hợp 2: dư CO2, kết tủa tan một phần CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O O,18mol 0,18mol 0,18mol CO2 + BaCO3 + H2O→ Ba(HCO3)2 0,01mol 0,01 mol Ta có : x +y = 0,19 (III) Thành phần % 2 muối : %MgCO3 = 68.75%; %CaCO3 =31.25% 0,25 0,125 0,125 0,25 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 0,125 0,375 0,25 0,25 Câu 5 (5 điểm) Theo đề: Lúc đầu dùng 0,51 gam hỗn hợp Mg và Fe, qua những biến đổi chỉ thu được 0,45 gam MgO và Fe2O3 Þ CuSO4 thiếu, Fe dư. Các phương trình hóa học: Mg + CuSO4 ® MgSO4 + Cu (1) Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu (2) Vì Mg mạnh hơn Fe nên Mg phản ứng hết, Fe phản ứng với phần CuSO4 còn lại và Fe dư. Do đó chất rắn B gồm Cu và Fe dư. MgSO4 + 2NaOH ® Mg(OH)2¯ + Na2SO4 (3) FeSO4 + 2NaOH ® Fe(OH)2¯ + Na2SO4 (4) t0 Nung kết tủa trong không khí: t0 Mg(OH)2 ® MgO + H2O (5) 4Fe(OH)2 + O2 ® 2Fe2O3 + 4H2O (6) Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Fe có trong 0,51 gam hỗn hợp, a là số mol Fe tham gia phản ứng (2). Ta có: 24x + 56y = 0,51 (I) 56(y – a) + 64(x + a) = 0,69 (II) 40x + 160.a/2 = 0,45 (III) Kết hợp (I), (II) và (III) ta có: x = 0,00375 ; y = 0,0075 ; a = 0,00375 a) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4: CM(CuSO) = M b) Thành phần % khối lượng của hỗn hợp A. %mMg = %mFe = 100% - 17,65% = 82,35% c) Thể tích khí SO2 sinh ra (đktc). Chất rắn B gồm Fe dư và Cu. Khi cho B tác dụng với H2SO4 đặc, nóng: 2Fe + 6H2SO4(đặc,nóng) ® Fe2(SO4)3 + 3SO2­ + 6H2O (7) Cu + 2H2SO4(đặc,nóng) ® CuSO4 + SO2­ + 2H2O (8) (7) ® nSO = nFe dư = (y – a) = (0,0075 – 0,00375) = 0,005625 mol (8) ® nSO = nCu = x + a = 0,0075 + 0,00375 = 0,01125 mol VSO = 22,4.(0,005625 + 0,01125) = 0,378 lít. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Chú ý: - Các pt viết thiếu điều kiện; cân bằng sai trừ 1/2 số điểm của pt. - Các cách giải khác vẫn đúng thì cho điểm tương đương.