Đang tải... (xem toàn văn)
Nung m gam hỗn hợp X gồm muối A và muối B cũng chứa Cl, O, M nhưng phân tử B chứa ít hơn A một nguyên tử ôxi cho đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1,12 lít khí (đktc) và chất rắn C[r]
(1)KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN Lớp THCS - Năm học 2011-2012
(ĐỀ ĐỀ XUẤT) Mơn thi: HĨA HỌC LỚP 9
Thời gian làm 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu 1 (1,5 điểm)
Có hỗn hợp Cu(NO3)2 AgNO3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để tách riêng muối trạng thái nguyên chất
Câu 2:(1,5 điểm)
Từ muối ăn, đá vôi, nước điều kiện cần thiết Hãy viết phương trình phản ứng điều chế nước gia ven; clorua vôi; natrihidrôcacbonat; natri kim loại
Câu 3:(2,0 điểm)
Thêm từ từ giọt 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO3 Na2CO3 thu dung dịch B 1,008 lít khí (đktc) Cho dung dịch B phản ứng với lượng Ba(OH)2 dư thu 29,55 gam kết tủa Tính nồng độ M chất dung dịch A
Câu 4: (3,0 điểm)
Hoà tan hoàn toàn 15,3 g hỗn hợp A gồm muối Cácbonat kim loại M( hoá trị I) muối Cácbonat kim loại R( hoá trị II) dd HCl tạo thành 3,36 lít khí đktc
a Nếu cô cạn dd sau phản ứng thu gam muối? b Xác định kim loại M, R biết:
nRCO CO nM
2
Câu 5:(3,0 điểm)
A hỗn hợp chứa Al sắt oxit FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A, thu 92,35 gam chất rắn C Hịa tan C dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay cịn lại phần khơng tan D Hịa tan ¼ lượng chất D H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành loại muối sắt III
a Tính khối lượng Al2O3 tạo thành nhiệt nhơm mẫu A b Xác định công thức phân tử sắt oxit
Câu 6:(3,0 điểm)
Thêm 100 ml dung dịch HCl 1,5M từ từ giọt vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO3 Na2CO3 thu dung dịch B 1,008 lít khí (đktc) Cho dung dịch B phản ứng với lượng Ba(OH)2 dư thu 29,55 gam kết tủa Tính nồng độ M chất dung dịch A
Câu 7:(3,0 điểm)
Hòa tan 2,16g hỗn hợp kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu 0,448 lít khí (đktc) lượng chất rắn Tách lượng chất rắn cho tác dụng hết với 60ml dd CuSO4 1M thu 3,2g đồng kim loại dung dịch A Tách dung dịch A cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH để thu kết tủa lớn Nung kết tủa thu khơng khí đến khối lượng không đổi chất rắn B
Xác định khối lượng kim loaị hỗn hợp đầu Câu 8:(3,0 điểm)
a Nung 12.25 gam muối A có chứa Cl, O, M (kim loại kiềm) đến khối lượng không đổi chất rắn cân nặng 5,58 gam Cho chất rắn tác dụng với AgNO3 dư kết tủa cân nặng 14,35 gam Xác định công thức muối A
b Nung m gam hỗn hợp X gồm muối A muối B chứa Cl, O, M phân tử B chứa A nguyên tử ôxi phản ứng hồn tồn thu 1,12 lít khí (đktc) chất rắn C Cho C tác dụng với dung dịch AgNO3 lấy dư tạo 4,31 gam kết tủa Xác định khối lượng A, B hỗn hợp X
-Hết
(2)PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ KỲ THI CHỌN HSG LỚP CẤP HUYỆN TR ƯỜNG THCS MỸ QUANG Năm học: 2011-2012
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Đáp án gồm có 04 trang)
Câu Nội dung Điểm
Câu 1.
(1,5đ) Nhiệt phân hoàn toàn hai muối (khoảng 5-600 OC) Cu(NO3)2 CuO + 2NO2 + ½ O2 AgNO3 Ag + NO2 + ½ O2
Hòa tan hai chất rắn lại sau phản ứng dd HCl lấy dư Thu Ag tinh khiết dd CuCl2 HCl
CuO + HCl CuCl2 + H2O
Ag + HCl Khơng
Hịa tan Ag dd HNO3 cô cạn cẩn thận ánh sáng AgNO3
Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O
Từ dung dịch CuCl2 điện phân để lấy Cu; Sau hịa tan Cu dd HNO3, cuối cạn ta Cu(NO3)2
CuCl2 Cu + Cl2
3Cu + 8HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 2
(1,5đ)
Trước tiên điều chế chất cần thiết: CaCO3 → CaO + CO2↑
CaO + H2O → Ca(OH)2
NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 ↑+ H2O (đpnc) - Điều chế mước gia ven:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O - Điều chế clorua vôi:
2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O ( 2CaOCl2 +2H2O) - Điều chế NaHCO3:
CO2 + NaOH → NaHCO3
- Điều chế Na :Bằng cách điện phân nóng chảy.
2NaCl → 2Na + Cl2↑ ( 4NaOH → 4Na + O2 + 2H2O )
0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 3
(2,0đ) * Cho HCl vào dung dịch A tạo khí
→ Na2CO3 chuyển hết thành NaHCO3 * Dung dịch B phản ứng với Ba(OH)2 dư tạo kết tủa → B dư muối axit → HCl hết Đặt a = nNa2CO3 ; b = nKHCO3 ddA
HCl + Na2CO3→ NaCl + NaHCO3 (1) a a a
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O (2) x x x
KHCO3 + HCl → KCl + CO2↑ + H2O (3) y y y
NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (4) a – x a – x
KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O (5) b – y b – y
(3)Từ (1) → (5) :
2
3
1,008
nCO = x + y = = 0,045 22,4
nHCl= a + x + y = 0,1 1,5 = 0,15 a = 0,105 29,55
a + b - (x + y) = = 0,15 b = 0,09 197
nBaCO
CM (Na2CO3) =
0,105
0, = 0,2625 M CM (KHCO3) =
0,09
0,4 = 0,225 M
0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu 4 (3,0đ)
a Các PTPƯ: M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O a 2a 2a a a
RCO3 + 2HCl RCl2 + CO2 + H2O b 2b b b b
a+b = 3,36:22,4=0,15(mol) Và a = 0,05 (mol) ; b = 0,1 (mol) Vậy cô cạn dd sau phản ứng lượng muối:
15,3 + 0,3(36,5) – (0,15(44) + 0.15(18) = 16,95 gam b 0,05(2M+60) + 0,1(R+60) = 15,3
M + R = 63 Vì M < 63 M,R không xác định nên: M Li (7); Na(23), K(39) R Fe(56); Ca(40); Mg(24)
Theo đề :
3
nRCO CO nM
2
a
b 2a =b a<b MTB =
15,3
0,15 102 M
2CO3 < 102< RCO3 2M< 42< R Li Fe
M Li ( 7<42) ; R Fe( 56>42) hay: 7 < 42< 56
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 5
(3,0đ) a Gọi a số mol Al; b số mol Fe
xOy ban đầu mẫu A.
Sau phản ứng dư Al (vì có khí H2 cho C tác dụng với dd NaOH) nên hết FexOy
Al (a) Al dư (a’) A
0
t
C Fe (c) NaOH d( ) Fe (c) FexOy (b) Al2O3 (d)
Với a’ = nAl dư ; c = nFe ; d = nAl2O3 C
Các pư xảy ra: 3FexOy + 2yAl ❑⃗ yAl2O3 + 3xFe (1)
Với NaOH dư, có Al dư tác dụng cho H2:
Al + NaOH + H2O ❑⃗ NaAlO2 + 3/2H2 a’ 3/2a’ nH2=
3 ' 8,
0,375 ' 0, 25 ( ) 22,
a
a mol Al du
0,25đ
(4)Sau phản ứng C với NaOH dư, chất rắn lại Fe (c mol) 2Fe + 6H2SO4đ,n ❑⃗ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chỉ có 25% Fe pư, nên nFe = 0,25c
nH2SO4 = 3nFe = 0,75c =
60.98 0.6 100.98 mol c =
0,6
0,8 0,8.56 44,8 0,75 mol Fe mFe gam
mAl = mC – (mAldư + mFe) = 92,35 – (0,25 27 + 44,8) = 40,8 gam b Công thức phân tử oxit sắt.
Từ ptpư nhiệt nhơm (1) ta có:
3 56 44,8 102 40,8
Fe Al O
m x
m y
3
2
x x y
hay Fe O
y
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0, 5đ
Câu 6
(3,0đ) * Cho HCl vào dung dịch A tạo khí → Na
2CO3 chuyển hết thành NaHCO3 * Dung dịch B phản ứng với Ba(OH)2 dư tạo kết tủa → B dư muối axit → HCl hết Đặt a = nNa2CO3 ; b = nKHCO3 ddA
HCl + Na2CO3→ NaCl + NaHCO3 (1) a a a
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O (2) x x x
KHCO3 + HCl → KCl + CO2↑ + H2O (3) y y y
NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (4) a – x a – x
KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O (5) b – y b – y
Từ (1) → (5) :
2
3
1,008
nCO = x + y = = 0,045 22,4
nHCl= a + x + y = 0,1 1,5 = 0,15 a = 0,105 29,55
a + b - (x + y) = = 0,15 b = 0,09 197
nBaCO
CM (Na2CO3) =
0,105
0, = 0,2625 M ; CM (KHCO3) = 0,09
0,4 = 0,225 M
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ Câu 7.
(3,0 đ) Các PTPƯ : 2Na + 2H a a 1/2a2O 2NaOH + H2 (1)
Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn lại Fe: Al bị tan hết theo phương trình
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (2) a 3/2a
Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan phần theo (2), chất rắn lại là Fe Al.
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + Cu (3) (b – a) 3/2(b – a) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (4)
0,25đ
0,25đ
(5)c c
Dung dịch A gồm: FeSO4 Al2(SO4)3 CuSO4 dư
Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (5) FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (6) CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (7) Nung kết tủa nhiệt độ cao:
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (8)
2Fe(OH)2 + ½ O2 Fe2O3 + 2H2O (9) Cu(OH)2 CuO + H2O (10)
Chất rắn B gồm : Al2O3 , Fe2O3 CuO
Số mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol Số mol H2 = 22,4
448 ,
= 0,02 mol Số mol Cu = 64
2 ,
= 0,05 mol Xét hai trường hợp trên:
Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn lại Fe:
Theo (3) : nFe = nCu = 0,05 mol nCuSO4
dư = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol Fe phản ứng hết mFe = 0,05 56 = 2,8g > mhh = 2,16g : loại
Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan phần theo (2). Gọi a , b ,c số mol Na, Al, Fe 2,16g hỗn hợp: Theo (1, 2) : nH2 =
1 a +2
3
a = 2a = 0,02
a = 0,01 mol mNa = 0,01.23 = 0,23 gam. Số mol Al lại để tham gia (3) ( b – a )
Vì CuSO4 dư nên Fe Cu phản ứng hết (3 4) Ta có : nCu =
3
(b-a) + c = 0,05 Mặt khác: 23a + 27b + 56c = 2,16 Giải hệ phương trình ta được:
b = 0,03 mol mAl = 0,03.27 = 0,81 gam. c = 0,02 mol mFe = 0,02.56 = 1,12 gam
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu 8. (3,0 đ)
a Xác định công thức muối A: Gọi a mol số mol MClOx
Phản ứng nung : MClOx MCl + x/2 O2 a a ax/2
Để xác định công thức muối A có nhiều phương pháp, chẳng hạn: mO = m MClOx - mMCl ; mO = 12,25 - 5,85 = 6,4 (g)
nO2 = 6.4 : 32 = 0,2 Hay ax/2 = 0,2 mol MCl tác dụng với AgNO3 :
MCl + AgNO3 AgCl + MNO3 a a
a = nAgCl = 14,35 : 143,5 = 0,1 (mol) ax/2 = 0,2 = 0.1x : x =
mMClOx = 0.1( 35,5 + 64 + M) = 12,25 M = 23 Vậy M Na
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ t0
(6)Và công thức A NaClO4
b Xác định khối lượng A, B X: B A ngun tử ơxi, B NaClO3: Gọi a = nNaClO4 b = nNaClO3
Khi nung: NaClO4 NaCl + 2O2 (1) a a 2a
2NaClO3 2NaCl + 3O2 (2) b b 1,5b
Chất rắn C: NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 (3) a+b a+b
Từ (1,2,3) : 2a+1,5b = nO2 = 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol) * Và a+b = 4,31: 143,5 = 0,03 (mol) ** Giải hệ phương trình : a = 0,01 ; b = 0,02
Vậy khối lượng : mNaClO4 = 0,01 122,5 = 1,225 (g).
mNaClO3 = 0,02 106,5 = 2.130 (g).
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ