PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Đề chính thức Lớp 9 năm học: 2010 – 2011 Môn thi: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thới gian phát đề) Ngày thi: 7/10/2010 Câu 1: (2,5 điểm) Chỉ sử dụng một dung dịch chứa một chất tan để nhận biết các dung dịch muối sau: Al(NO 3 ) 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 , NaNO 3 , NH 4 NO 3 , MgCl 2 , FeCl 3 đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn. Câu 2: (2,5 điểm) Có sơ đồ: A 1 → 1 A 2 → 2 A 3 → 3 A 4 → 4 A 5 → 5 A 6 → 6 A 7 → 7 A 8 . Biết phản ứng 1,2,3,4,5,6,7 lần lượt là các phản ứng: oxihoá khử, hoá hợp, trung hoà, trao đổi,hoá hợp, trao đổi, phân hủy. A 3 được điều chế từ chất có trong nước biển; A 6 là một muối clorua có dạng XCl, 5,35 gam XCl (trong dung dịch) tác dụng với dung dịch AgNO 3 dư thu được 14,35 gam kết tủa. Tìm các chất trong sơ đồ và viết phương trình hoá học. Câu 3: (2,0 điểm) Hoà tan 11,2 gam sắt trong 500 ml dung dịch AgNO 3 1M. Tính khối lượng muối sắt thu được sau phản ứng. Câu 4: (3,0 điểm) Sục V lít khí CO 2 ở đktc vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 2M và Ba(OH) 2 0,5M. Kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa. Tính giá trị của V. Câu 5: (2,0 điểm) Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH) 2 aM thu được 500 ml dung dịch có pH = 12. Tính a. Câu 6: (3,0 điểm) Cho một mẫu Na vào 200 ml dung dịch AlCl 3 thu được 2,8 lit khí ở đktc và một kết tủa A. Nung A đến khối lượng không đổi thu được 2,55 gam chất rắn. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch AlCl 3 . Câu 7: (3,0 điểm) Hoà tan 174 gam hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat và sunfit của cùng một kim loại kiềm vào dung dịch HCl dư. Toàn bộ khí thoát ra được hấp thụ tối thiểu bởi 500 ml dung dịch KOH 3M. a/ Xác định kim loại kiềm. b/ Xác định % số mol mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. Câu 8: (2,0 điểm) Hoà tan 13,8 gam muối K 2 CO 3 vào nước , vừa khuấy vừa cho thêm từng giọt dung dịch HCl 1M cho tới đủ 180 ml dung dịch axit. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính thể tích khí thoát ra ở đktc. ( Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn thi: Hoá Học Ngày thi: 7/10/2010 Câu Đáp án Điểm 1 Dùng dung dịch Ba(OH) 2 - Lọ có kết tủa trắng keo, sau đó tan trong dung dịch Ba(OH) 2 dư là Al(NO 3 ) 3 3Ba(OH) 2 + 2Al(NO 3 ) 3 → 3Ba(NO 3 ) 2 + 2Al(OH) 3 Ba(OH) 2 + 2Al(OH) 3 → Ba(AlO 2 ) 2 + 4H 2 O - Lọ nào vừa có kết tủa trắng vừa có khí mùi khai là (NH 4 ) 2 SO 4 Ba(OH) 2 + (NH 4 ) 2 SO 4 → BaSO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O - Lọ không có hiện tượng gì là NaNO 3 - Lọ chỉ có khí mùi khai là NH 4 NO 3 Ba(OH) 2 + 2NH 4 NO 3 → Ba(NO 3 ) 2 + 2NH 3 + 2H 2 O - Lọ có kết tủa trắng không tan trong dung dịch Ba(OH) 2 dư là MgCl 2 Ba(OH) 2 + MgCl 2 → BaCl 2 + Mg(OH) 2 - Lọ có kết tủa nâu đỏ, không tan trong dung dịch Ba(OH) 2 dư là FeCl 3 3Ba(OH) 2 + 2FeCl 3 → 3BaCl 2 + 2Fe(OH) 3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2 A 3 được điều chế từ muối ăn có trong nước biển, vì vậy A 3 là NaOH Tìm A 6 : PTHH: XCl + AgNO 3 → AgCl + XNO 3 X+35,5 143,5 5,35 14,35 5,35 35,14 35,55,143 − × =⇒ X = 18 ⇒ X là NH 4 ; A 6 là NH 4 Cl Do đó: A 1 : Na; A 2 : Na 2 O; A 4 :NaCl; A 5 : HCl; A 7 : AgCl ; A 8 : Ag hoặc Cl 2 PTHH: 4Na + O 2 → 2Na 2 O (phản ứng oxihoá khử) Na 2 O + H 2 O → 2NaOH (phản ứng hoá hợp) NaOH + HCl → NaCl + H 2 O (phản ứng trung hoà) NaCl + H 2 SO 4 đặc nóng → NaHSO 4 + HCl (phản ứng trao đổi) HCl + NH 3 → NH 4 Cl (phản ứng hoá hợp) NH 4 Cl + AgNO 3 → AgCl + NH 4 NO 3 (phản ứng trao đổi) 2AgCl → 0 t 2Ag + Cl 2 (phản ứng phân huỷ) 0,75 1,75 3 )(2,0 56 2,11 moln Fe == 3 AgNO n = 0,5 × 1 = 0,5 (mol) PTHH: Fe + 2AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag 0,2 0,4 0,2 3 AgNO n dư = 0,5 – 0,4 = 0,1 (mol) Fe(NO 3 ) 2 + AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + Ag 0,1 0,1 0,1 Vậy: 3323 )()( NOFeNOFemuoi mmm += = 0,1 × 180 + 0,1 × 242 = 42,2 (gam) 0,5 0,5 0,5 0,5 4 )(3,0)25,02(1,0 moln OH =×+×= − 197 94,3 2 3 3 == − CO BaCO nn = 0,02 (mol) 0,5 Câu Đáp án Điểm +2 Ba n = 0,5 × 0,1 = 0,05 > 0,02 ⇒ Toàn bộ lượng −2 3 CO tồn tại ở dạng kết tủa. Có hai trường hợp: * Nếu OH - dư: tính theo lượng kết tủa BaCO 3 CO 2 + 2OH - → −2 3 CO + H 2 O 0,02 0,02 0,02 Ba + + −2 3 CO → BaCO 3 0,02 0,02 0,02 ⇒ = 2 CO V 0,02 × 22,4 = 0,448 lit * Nếu OH - phản ứng hết: Ngoài phản ứng: CO 2 + 2OH - → −2 3 CO + H 2 O 0,02 0,04 0,02 Còn có phản ứng: CO 2 + OH - → − 3 HCO 0,26 0,26 0,26 ⇒ = 2 CO V (0,02 + 0,26) × 22,4 = 6,272 lit 0,5 1,0 1,0 5 Do pH = 12 nên sau phản ứng dư OH - pOH = 14 – 2 = 2 ⇒ C M − OH( ) = 0,01M − OH n dư = 0,5 × 0,01 = 0,005 (mol) + H n = 0,3 × 0,05 = 0,015 (mol) − OH n ban đầu = 2 × 0,2 a = 0,4 a (mol) − OH n phản ứng = 0,4a – 0,005 Phản ứng trung hoà: H + + OH - → H 2 O ⇒ + H n = − OH n hay 0,015 = 0,4a – 0,005 ⇒ a = 0,05 M 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 6 Chất rắn là Al 2 O 3 )(025,0 102 55,2 32 moln OAl == 2 H n = = 4,22 8,2 0,125 (mol) Các phản ứng xảy ra: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 0,25 0,125 Trường hợp 1: NaOH thiếu, chỉ có phản ứng: 3NaOH + AlCl 3 → Al(OH) 3 + 3NaCl 0,25 3 25,0 2Al(OH) 3 → 0 t Al 2 O 3 + 3 H 2 O 3 25,0 6 25,0 m rắn = 6 25,0 102 = 4,25 > 2,55 trường hợp này không xảy ra. Trường hợp 2: NaOH dư: Ngoài phản ứng: 3NaOH + AlCl 3 → Al(OH) 3 + 3NaCl 0,15 0,05 0,05 0,75 0,75 Câu Đáp án Điểm 2Al(OH) 3 → 0 t Al 2 O 3 + 3 H 2 O 0,05 0,025 n NaOH dư = 0,25 – 0,15 = 0,1 (mol) Còn có phản ứng: 4NaOH + AlCl 3 → NaAlO 2 + 3NaCl + 2H 2 O 0,1 0,025 C M AlCl 3 = 2,0 025,005,0 + = 0,375 M 0,75 0,75 7 Các phản ứng xảy ra: M 2 CO 3 + 2HCl → 2MCl + H 2 O + CO 2 (1) M 2 SO 3 + 2HCl → 2MCl + H 2 O + SO 2 (2) Toàn bộ khí CO 2 và SO 2 hấp thụ một lượng tối thiểu KOH sản phẩm là muối axit. CO 2 + KOH → KHCO 3 (3) SO 2 + KOH → KHSO 3 (4) a) Từ (1), (2), (3) và (4) suy ra: n 2 muối = n 2 khí = n KOH = 0,5 × 3 = 1,5 (mol) M 2 muối = 5,1 174 = 116 (gam/mol) Mà 2M + 60 < M < 2M + 80 ⇒ 18 < M < 28 , M là kim loại kiềm. Vậy M là Na (23) b) Nhận thấy M 2 muối = 2 126106 + = 116 (g/mol) ⇒ % 32 CONa n = % 32 SONa n = 50 (%) 1,0 1,0 1,0 8 32 COK n = 138 8,13 = 0,1 (mol) n HCl = 1 × 0,18 = 0,18 (mol) Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch K 2 CO 3 thì có các PTHH sau: K 2 CO 3 + HCl → KHCO 3 + KCl 0,1 0,1 0,1 n HCl dư = 0,18 – 0,1 = 0,08 Có thêm phản ứng: KHCO 3 + HCl dư → KCl + H 2 O + CO 2 0,08 0,08 0,08 ⇒ = 2 CO V 0,08 × 22,4 = 1,792 (lit) 0,5 0,5 0,5 0,5 (Mọi cách giải khác dẫn đến kết quả đúng và lí luận chặt chẽ đều ghi điểm tối đa cho phần đó) . PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Đề chính thức Lớp 9 năm học: 2010 – 2011 Môn thi: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thới gian phát đề) Ngày thi: 7/10/2010 . được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn thi: Hoá Học Ngày thi: 7/10/2010 Câu Đáp án Điểm 1 Dùng dung dịch Ba(OH) 2 - Lọ có kết tủa trắng. K 2 CO 3 vào nước , vừa khuấy vừa cho thêm từng giọt dung dịch HCl 1M cho tới đủ 180 ml dung dịch axit. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính thể tích khí thoát ra ở đktc. ( Học sinh được