Kỳ thi học sinh giỏi năm học 2007 - 2008 môn: hóa học – lớp 9

SỞ GDĐT THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2007 - 2008 TRƯỜNG THCS&THPT TỐ HỮU MÔN: HÓA HỌC – LỚP 9 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (3 điểm) Viết các phương trình phản ứng biểu diễn các biến hóa sau: Al (1) Al2(SO4)3 (2) Al(OH)3 (3) NaAlO2 (4) (6) Al2O3 (5) Câu 2: (3 điểm) Nung 18,4g hỗn hợp CaCO3 và MgCO3. Phản ứng xong, người ta thu được hỗn hợp chất rắn có khối lượng giảm 8,8g so với hỗn hợp trước khi nung. a) Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra? b) Vì sao khối lượng sau phản ứng lại giảm? c) Tính khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp trước khi nung? Câu 3: (4 điểm) Hòa tan hoàn toàn 24g hỗn hợp Al và Mg bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ. Thêm một lượng NaOH dư và dung dịch, sau phản ứng thấy xuất hiện kết tủa. Lọc kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi thu được 4g một chất rắn. Xác định % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp? Câu 4: (4 điểm) Đốt nóng hỗn hợp gồm FeO và CuO với Cacbon có dư thì thu được chất rắn A và khí B. Cho B tác dụng với nước vôi trong có dư thu được 8g kết tủa. Cho chất rắn A tác dụng với dung dịchHCl có nồng độ 10% thì cần một lượng axit là 73g sẽ vừa đủ? a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra? b) Tính khối lượng FeO và CuO trong hỗn hợp ban đầu và thể tích khí B? (Các khí ở đktc) Câu 5: (3 điểm) Cho hỗn hợp CH4, C2H4, C2H2 đi qua dung dịch AgNO3trong Amoniac thu được 4,8g kết tủa. Cho hỗn hợp còn lại qua bình Brôm Br2 0,5M vừa đủ làm mất màu 50ml dung dịch. Khí còn lại có thể tích 6,72 lít đktc. a) Tìm thể tích hỗn hợp khí? b) Tính % thể tích các khí co trong hỗn hợp? Câu 6: (3 điểm) Đốt chấy hết V lít khí thiên nhiên chứa 96%CH4, 2%N2 và 2%CO2 về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo ra 4,9g kết tủa. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra (N2 không cháy)? b) Tính thể tích V (đktc)? ĐÁP ÁN CÂU NỘI DUNG Câu 1 1, 2Al + 3H2SO4 ® Al2(SO4)3 + 3H2­ 2, Al2(SO4)3 + 6NaOH® 2Al(OH)3¯ + 3Na2SO4 3, Al(OH)3 + NaOH ® NaAlO2 +2H2O 4, 4Al + 3O2 ®t0 2Al2O3 5, Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O 6, 2Al(OH)3 ®t0 Al2O3 + 3H2O Câu 2 a, phương trình phản ứng CaCO3 ®t0 CaO + CO2­ MgCO3 ® MgO + CO2­ b, Khối lượng của phản ứng sau khi nung lại giảm so với khối lượng ban đầu vì phản ứng phân hủy giải phóng khí CO2 bay ra. c, Ta có: nCO2 = = 0,2(mol) Đặt X và Y là số mol CaCO3 và MgCO3 có trong hỗn hợp ban đầu. Ta có hệ phương trình : Giải hệ phương trình, ta có: X = Y =0,1 Þ Khối lượng hỗn hợp trước khi nung: = 100.0,1 = 10g = 84.0,1 =8,4g Câu 3 Đặt số mol Mg là a và số mol Al là b. hỗn hợp tác dụng với HCl Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2 (1) a ® 2a ® a ® a (mol) 2Al + 6HCl ® 2AlCl3 +H2 2b 3b b 3/2b (mol) Dung dịch sau phản ứng có MgCl2 và AlCl3 Khi cho dung dịch NaOH dư vào có phản ứng sau: MgCl2 + 2NaOH ® Mg(OH)2¯ + 2NaCl a(mol) a(mol) AlCl3 + 3NaOH ® Al(OH)3¯ + 3NaCl Khi cho tiếp NaOH và thìAl(OH)3 bị hòa tan vì Al(OH)3 lưỡng tính, tác dụng được với NaOH Al(OH)3 + NaOH ® NaAlO2 + 2H2O Vậy kết tủa chỉ còn lại Mg(OH)2 Khi nung xảy ra phản ứng: Mg(OH)2 ®t0 MgO + H2O a ® a (mol) Chất rắn chính là MgO: nMgO = = 0,1 mol Theo giả thiết, ta có các phương trình đại số: mAl + mMg = 24g 27b + 24a = 24 (1) và a = nMgO = 0,1 (2) Giải (1) và (2) ta có: a = 0,1 (mol) b =0,8 (mol) Þ %Mg = .100 = 10% %Al = 100 – 10 = 90% Câu 4 a, phương trình phản ứng 2CuO + C ®to 2Cu + CO2­ (1) 0,06(mol) 0,03(mol) 2FeO + C ®to 2Fe + CO2­ (2) 0,1 (mol) 0,1(mol) 0,1/2(mol) Khí B là CO2 khi cho vào nước vôi trong: CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O (3) 0,08mol 0,08mol b, Cho chất rắn A vào dung dịch HCl Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2­ (4) 0,1 ¬ 0,2 Khối lượng chất tan HCl: mHCl = = 7,3g ÞnHCl = = 0,2mol Theo (4): số mol Fe: nFe = 0,1 mol Theo (2): nFeO = nFe = 0,1 mol Þ mFeO = 0,1.72 = 7,2g Số mol CaCO3: = 0,08 mol Theo (3): = 0,08 mol Þ = 0,08 . 22,4 = 1,792 lit Theo phương trình (2): Þ Số mol CO2 ở (1): = 0,08 – 0,05 = 0,03mol Nên theo phương trình (1): = 0,06mol Þ Khối lượng CuO: mCuO = 0,06.80 = 4,8g Vậy, các chất trong hỗn hợp đầu: mCuO = 4,8g; mFeO = 7,2g; = 1,792 lit Câu 5 a, Khi cho hỗn hợp qua dung dịch AgNO3 trong amoniac chỉ có C2H2 tạo kết tủa + 2AgNO3 + NH3 ® ¯ + 2NH4NO3 0,02 ¬ 0,02 Số mol kết tủa của C2Ag2 = = 0,02mol Þ = 0,02 . 22,4 = 0,448lit Số mol Brôm = CM.V = 0,5 . 0,05 = 0,025mol C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 0,025 0,025 Þ = 0,025 . 22,4 = 0,56lit Þ Vhỗn hợp = 6,72 + 0,448 + 0,56 = 7,728 lit b, %CH4 = = 86,9% %C2H2 = = 5,79% %C2H4 = 100 – (86,9 +5,79) = 7,31% Câu 6 a, Trong khí thiên nhiên: CH4 cháy được = X mol N2 không cháy = Y mol CO2 không cháy = Z mol CH4 + 2O2 ®to CO2 + 2H2O (1) X X CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O (2) 1mol ® 100g X +Z =? ¬ 4,9g Số mol CO2 trong khí thiên nhiên và CO2 trong phản ứng cháy sinh ra là: = 0,049 = X+Z Ta có tỉ lệ: Từ (1) Þ (sinh ra) Þ Þ Tổng số mol trong hỗn hợp: = X + Y+Z = 0,048 + 0,001 + 0,001 =0,05 Þ = 0,05 . 22,4 = 1,12lit