Đề khảo sát HSG Hóa 9 huyện Kinh Môn năm 2011-2012

UBND HUYỆN KINH MÔN ---------------- ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn thi: Hoá học 9. Thời gian làm bài: 120 phút Câu 1: ( 1.5 điểm ) Chỉ được dùng quì tím, hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt sau: H2SO4, MgCl2, Ba(NO3)2, K2SO3, Na2CO3 và K2S. Câu 2: (1,5 điểm) 1. ( 1 điểm) Chọn các chất A, B, C thích hợp và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) theo sơ đồ chuyển hoá sau: A (1) (2) B    CuSO4 ⃗ (8 ) C ⃗ ( 4) CuCl2 ⃗ ( 5 ) Cu(NO3)2 ⃗ (6 ) A ⃗ (7 ) B (3) C 2. ( 0,5 điểm) Trộn dung dịch AgNO3 với dung dịch H3PO4 không thấy tạo thành kết tủa . Khi thêm dung dịch NaOH vào có kết tủa vàng. Khi thêm dung dịch HCl vào kết tủa vàng thấy xuất hiện kết tủa trắng. Giải thích các hiện tượng xảy ra bằng các phương trình hoá học. Câu 3: (2 điểm) Cho 7,8 gam hỗn hợp gồm 2 kim loại là R hóa trị II và nhôm tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch 2 muối và 8,96 lít khí (ở đktc). a/ Viết các phương trình hóa học đã xảy ra. b/ Tính khối lượng muối thu được sau thí nghiệm và thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu cần dùng? c/ Xác định kim loại R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2. Câu 4: (2,5 điểm): Hỗn hợp A gồm các kim loại Mg, Al, Fe. Lấy 14,7 gam hỗn hợp A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sinh ra 3,36 lít khí (đktc). Mặt khác cũng lấy 14,7 gam hỗn hợp A cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sinh ra 10,08 lít khí (đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, kết tủa tạo thành được rửa sạch, nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m và tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. Câu 5: ( 2,5 điểm ) X là dung dịch AlCl3, Y là dung dịch NaOH 2M. Thêm 150 ml dung dịch Y vào cốc chứa 100 ml dung dịch X, khuấy đều thì trong cốc tạo ra 7,8 gam kết tủa. Lại thêm tiếp vào cốc 100 ml dung dịch Y, khuấy đều thì lượng kết tủa có trong cốc là 10,92 gam. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch X (Thí sinh được sử dụng bất cứ tài liệu nào) ----------------HẾT-------------ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 - 2012 CÂU 1 2 HƯỚNG DẪN CHẤM - Nhận biết được mẫu thử làm quì tím hóa đỏ là H2SO4 - Nhóm không làm đổi màu quì tím là : MgCl2, Ba(NO3)2 (nhóm 1) - Nhóm làm quì tím đổi thành xanh là: K2SO3, Na2CO3, K2S (nhóm 2) - Dùng axit H2SO4 vừa nhận biết được ở trên nhỏ vào các mẫu thử ở nhóm 1 và nhóm 2. Ở nhóm 1, mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là Ba(NO3)2, mẫu thử không có hiện tượng gì là MgCl2. Ba(NO3)2 + H2SO4  BaSO4 + 2HNO3 - Ở nhóm 2, mẫu thử xuất hiện chất khí mùi trứng thối là K2S K2S + H2SO4  K2SO4 + H2S - Mẫu thử xuất hiện khí mùi hắc là K2SO3 K2SO3 + H2SO4  K2SO4 + SO2 + H2O - Mẫu thử xuất hiện khí không mùi là Na2CO3 Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + CO2 + H2O 1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng (1) Cu(OH)2 + H2SO4  CuSO4 + 2H2O (2) CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O (3) Cu + 2H2SO4 đ, nóng  CuSO4 + SO2+ 2H2O (4) CuSO4 + BaCl2  BaSO4 + CuCl2 (5) CuCl2 + 2AgNO3  2AgCl + Cu(NO3)2 ĐIỂM 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM (6) Cu(NO3)2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaNO3 ĐIỂM 0,125đ t0 0,125đ (7) Cu(OH)2   CuO + H2O 0 t (8) CuO + H2   Cu + H2O 0,125đ 2. H3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4 + 3HNO3 0,25đ Phản ứng trên không xảy ra vì do HNO3 mạnh hơn H3PO4 chỉ xảy ra ngược lại : Ag3PO4 + HNO3 → H3PO4 + AgNO3 Khi thêm NaOH vào thì trung hoà H3PO4 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O v à phản ứng giữa AgNO3 + Na3PO4 xảy ra 0,125đ → 3AgNO3 + Na3PO4 Ag3PO4 +3NaNO3 ( vàng) Khi thêm HCl thì Ag3PO4 bị hoà tan 0,125đ → Ag3PO4 + 3HCl AgCl + H3PO4 ( Trắng) a/ Các PTHH: R + H2SO4  RSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 3 (2) b/ -Gọi x là số mol của kim loại R đã phản ứng  số mol Al đã phản ứng là 2x. -Số mol khí hidro sinh ra: nH2 = 8,96 : 22,4 = 0,4 (mol) -Khối lượng khí hidro sinh ra là: 0,4 . 2 = 0,8 (g) R + H2SO4  RSO4 + H2 (1) x x x x (Mol) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) 2x 3x x 3x (Mol) -Theo PTHH (1) và (2) ta có: nH2SO4 = nH2 = 0,4 (mol) -Khối lượng axit H2SO4 đã phản ứng: 0,4 . 98 = 39,2 (g) -Khối lượng hỗn hợp 2 muối thu được là: 7,8 + 39,2 – 0,8 = 46,2 (g). 0, 4 -Thể tích dung dịch H2SO4 đã phản ứng là:V(dd H2SO4) = 2 = 0,2 (lít) c/ -Tổng số mol khí hidro thu được là: x +3x = 0,4  x = 0,1 (mol) (*) -Khối lượng hỗn hợp 2 muối : ( R + 96 ). x + 342.x = 46,2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 0,125 CÂU 4 HƯỚNG DẪN CHẤM Rx + 96x + 342x = 46,2 Rx + 438x = 46,2 x .(R + 438) = 46,2 (**)  Thế (*) vào (**) ta được R = 24 Vậy R là kim loại Magie (Mg) Gọi x, y, z tương ứng la số mol của Mg, Al, Fe có trong 14,7 g hỗn hợp A: - Hoà tan trong NaOH dư: Al + NaOH + H2O   NaAlO2 + 1,5H2 y 1,5y / mol 1,5y = 3,36/22,4 = 0,15  y = 0,1 - Hòa tan trong HCl dư: Mg + 2HCl   MgCl2 + H2 x x / mol Al + 3HCl   AlCl3 + 1,5H2 y 1,5y / mol Fe + 2HCl   FeCl2 + H2 z z / mol Theo đề và trên, ta có: 24x + 27y + 56z = 14,7 (1) x + 1,5y + z = 10,08/22,4 = 0,45 (2) y = 0,1 (3) Giải hệ (1, 2, 3), ta được: x = z = 0,15; y = 0,1. Vậy % về khối lượng: m (Mg) = 24.0,15 = 3,6 (g) chiếm 24,49% m (Al) = 27.0,10 = 2,7 (g) chiếm 18,37% m (Fe) = 56.0,15 = 8,4 (g) chiếm 57,14%. - Cho ddB + NaOH dư, nung kết tủa trong không khí thu được rắn gồm (MgO, Fe2O3) m = 18 gam. 5 ĐIỂM 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 0,25 0,125 0,25 - Số mol NaOH và Al(OH)3 lần 1 là: nAl(OH)3 = 7,8/78 = 0,1 mol ; nNaOH = 0,15x 2 = 0,3 mol - Số mol NaOH và Al(OH)3 lần 2 là: nAl(OH)3 = 10,92/ 78 = 0,14 mol ; nNaOH = 0,1x 2 = 0,2 mol * Lần 1: 3NaOH + AlCl3 --> Al(OH)3 + 3NaCl (1) 0,3mol 0,1mol 0,1mol Như vậy sau lần 1 thì số mol của AlCl3 vẫn còn dư. 0,25 0,25 0,25 0,25 CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM Gọi x là số mol của AlCl3 còn dư sau lần phản ứng 1 với NaOH * Lần 2: Nếu sau khi cho thêm 100ml dung dịch NaOH vào nữa mà AlCl3 phản ứng đủ hoặc dư thì số mol của Al(OH)3 là: 0,1 + 0,2/3 = 0,167 mol > 0,14 mol => Vô lí Vậy AlCl3 hết mà NaOH còn dư, có phản ứng tạo NaAlO2 với Al(OH)3 theo các phản ứng: 3NaOH + AlCl3 --> Al(OH)3 + 3NaCl (2) 3x mol x mol x mol NaOH + Al(OH)3 --> NaAlO2 + 2H2O (3) (0,2 – 3x) (0,2 – 3x) mol Theo phản ứng (1)(2)(3) số mol Al(OH)3 còn lại là: (0,1 + x ) - (0,2 – 3x ) = 0,14 => x = 0,06 (mol) Theo phản ứng (1)(2) thì số mol AlCl3 phản ứng là : 0,1 + x = 0,1 + 0,06 = 0,16 mol Vậy nồng độ mol của AlCl3 là: 0,16/0,1 = 1,6 M ĐIỂM 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 ® 0,125 ®