Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh Năm học : 2009 - 2010 Môn: Hoá học Lớp 9

PHÒNG GD& ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Quảng xương Năm học : 2009 - 2010 Môn : Hoá học lớp 9 Thời gian :150 phút Câu 1: (5đ) Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau là NaCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3 để riêng biệt .Chỉ được dùng nước và các thiết bị cần thiết ( lò nung , bình điện phân….) ; trình bày cách nhận biết các chất trên . Có 5 mẫu khí A,B,C,D,E là các chất vô cơ đựng trong 5 lọ riêng biệt . Mỗi chất có một tính chất sau: - Khí A cháy tạo ra chất lỏng (ở nhiệt độ thường) không màu và làm cho CuSO4 khan chuyển thành màu xanh - Khí B rất độc , cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt sinh ra khí F làm đục nước vôi trong. - Khí C không cháy nhưng làm vật đang cháy sáng chói hơn. - Khí D không cháy mà còn làm tắt ngọn lửa của vật đang cháy. - Khí E màu vàng lục , tác dụng với nước tạo thành dung dịch có tác dụng tẩy trắng , sát trùng, diệt khuẩn. Em hãy cho biết A,B,C,D,E là những khí nào? Viết phương hoá hoá học biểu diễn tính chất của các khí đã cho. Câu 2: (3đ) 1.Một hợp kim chứa Ag, Cu, Fe . Chỉ được dùng dung dịch của một chất ; bằng cách nào có thể tách được Ag tinh khiết từ hợp kim trên sao cho khối lượng Ag không thay đổi. 2. Nêu 5 loại phản ứng khác nhau tạo ra HCl trực tiếp từ Cl2.Viết phương trình hoá học xảy ra Câu3: (2đ) Hoàn thành chuỗi biến hoá sau: H2 A ( mùi trứng thối) X + D X O2 B Y + Z E A + G + Fe Câu 4(5đ) Cho 3,16(g) hỗn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 250ml dung dịch CuCl2 khuấy đều hỗn hợp , lọc rửa kết tủa ,được dung dịch B và 3,84 (g) chất rắn C. Thêm vào B một lượng dư dung dịch NaOH loãng,rồi lọc , rửa kết tủa mới tạo thành . Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao được 1,4(g) chất rắn D gồm 2 Oxit kim loại. Cho rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình của các phản ứng xảy ra 2.Tính thành phần % của mỗi kim loại trong A và nồng độ mol/l của dung dịch CuCl2 đã dùng Câu5: (5đ) . Cho 20,55 gam Ba kim loại tan hoàn toàn trong nước , thu được dung dịch A .Người ta lại cho 18,4 gam hỗn hợp gồm CaCO3 và MgCO3 tan hoàn toàn trong axit HCl , thu được khí B. 1.Hỏi khi cho dung dịch A hấp thụ vào khí B thì sản phẩm tạo thành có kết tủa không? 2. Nếu cho 14,2 gam hỗn hợp hai muối trên (CaCO3 và MgCO3) có thành phần thay đổi (trong đó có a% về khối lượng của MgCO3 ) phản ứng hết với Axit HCl ,rồi cho khí tạo thành tác dụng với dung dịch A thì a có giá trị bao nhiêu để cho khối lượng kết tủa thu được là cao nhất và thấp nhất. Cho biết: Ca=40,Ba=137, Mg=24,O=16,H=1,Cl=35,5,Cu=64,Fe=56Na=23, HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HOÁ CẤP TỈNH 2009-2010 Nội dung Điểm Câu1: 5đ . mỗi ý 2,5đ 1.Trích mẫu thử -Hoà tan 4 mẫu thử trên vào nước 2 chất tan là NaCl, AlCl3 2 chấtkhông tan là MgCO3 và BaCO3 Lấy MgCO3và BaCO3 đem nung. MgCO3 (r) MgO(r) + CO2(k) BaCO3 (r) BaO (r) + CO2(k) Rồi hoà tan sản phẩm vào nước chất tan là BaO chất ban đầu là BaCO3 BaO + H2O Ba(OH)2 chất không tan là MgO chất ban đầu là MgCO3 -Lấy Ba(OH)2 thu được ở trên cho vào 2 chất tan là NaCl, AlCl3. . Nếu chất nào tạo kết tủa rồi tan ra trong Ba(OH)2 dư thì dung dịch đó là AlCl3 . Còn lại không có hiện tượng gì là NaCl : 3 Ba(OH)2 + 2 AlCl3 3 BaCl2 + 2Al(OH)3 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O 2. Căn cứ vào tính chất đã nêu ta biết : A là H2 B là CO , C là O2 ( hoặc O3) ; D là N2 ; E là Cl2 ; F là CO2 . Các phương trình hoá học là. 2H2 + O2 2H2O CuSO4 + 5 H2O CuSO4.5H2O (không màu) (màu xanh) 2CO + O2 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O O2 hoặc không cháy nhưng làm cho vật đang cháy cháy sáng hơn D là N2 không duy trì sự cháy. Cl2 + H2O HCl + HClO HClO HCl + [ O ] Oxi nguyên tử có tính oxi hoá có tác dụng sát trùng,tẩy trắng Câu2: (1,5đ) 1. Cho dung dịch FeCl3 dư vào hợp kim trên ,đun nóng nhẹ để phản ứng xảy ra hoàn toàn lọc lấy chất rắn không tan , rửa sạch , sấy khô được Ag nguyên chất . PTHH Fe (r) + 2FeCl3 (dd) 3 FeCl2(dd) Cu(r) + 2FeCl3(dd) 2FeCl2(dd) + CuCl2 (dd) 2.(1,5đ) Điều chế HCl trực tiếp từ Cl2 .Mỗi PTHH viết đúng cho : 0,3đ Cl2 + H2O HCl + HClO (1) Cl2 + SO2 + 2H2O 2 HCl + H2SO4 ( 2) Cl2 + H2 2HCl (3) Cl2 + 2HI 2HCl + I2 (4) Cl2 + CH4 CH3 + HCl (5) Câu3: (2đ) .Hoàn thành chuỗi biến hoá -Theo đề ra (A) có mùi trứng thốiA là H2S .Vậy X là lưu huỳnh (S) ,B là SO2 Y là HBr , Z là H2SO4 G là FeBr2 E là FeS S + H2 H2S (X ) (A) S + O2 SO2 (X) (B) 2H2S + SO2 3S + 2H2O (A) (B) (D) SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4 (B) (D) (Y) (Z) Fe + S FeS (x) (E) FeS + 2HBr FeBr2 + H2S (E) (Y) (G) (A) Câu 4: (5đ) Biện luận :Vì sản phẩm cuối cùng là 2 Oxit kim loại (MgO và Fe2O3) nên cả Mg và Fe đã phản ứng với CuCl2 . Vì khối lượng 2 Oxit bé hơn khối lượng 2 kim loại ban đầu chứng tỏ phảI có một kim loại còn dư. Vì Mg hoạt động hoá học mạnh hơn Fe nên Mg phải phản ứng hết Fe còn dư Vì Fe còn dư nên CuCl2 đã phản ứng hết (h=100%). Đặt x,y lần lượt là số mol của Mg và Fe ban đầu ; y’ là số mol của Fe phản ứng .Ta có phương trình: 24x + 56y = 3,16 (I) Các phản ứng: Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu x mol x mol x mol Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu y’ mol y’ mol y’ mol Dung dịch B : MgCl2 và FeCl2 . Chất rắn C gồm : Cu và Fe dư 64( x+y) + 56(y- y’) = 3,84 (II) - B + NaOH : MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl x mol x mol FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl y’ mol y’ mol Nung kết tủa : Mg(OH)2 MgO + H2O x mol x mol 4 Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4 H2O y’ mol 0,5 y’ mol Ta có : 40x + 160.0,5y’ = 1,4 (III) Kết hợp (I), (II), (III), ta có hệ phương trình. Giải hệ phương trình trên ta được: x=0,015; y= 0,05; y’=0,01 2. % mMg=11,39%; %mFe= 88,61% CM(CuCl2)) = (x + y’)/0,25 = 0,1 M Câu5: (5đ) (2,5đ) Phương trình hoá học: 2Ba + 2H2O 2 Ba(OH)2 (1) Số mol Ba = =0,15 mol Từ (1) dung dịch A có 0,15 mol Ba(OH)2 ………….. Đặt x, y lần lượt là số mol của CaCO3 và MgCO3 trong hỗn hợp Ta có các phương trình : CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (2) MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (3) Từ (2), (3),tổng số mol CO2= x+y Ta có: 100x + 84y = 18,4 84(x + y) + 16x = 18,4 (x + y) = (18,4- 16x)/84 (I)…….. + Từ (I) : - Giả sử x= 0 ( hỗn hợp không có CaCO3 ) thì y= 18,4/84 = 0,219 mol -Giả sử y=0 ( hỗn hợp không có MgCO3 ) thì x= 18,4/100 = 0,184 mol Nhưng vì là hỗn hợp nên x >0, y > 0 do đó 0,184 < x + y < 0,219 (II)…… + Khi cho CO2 phản ứng với Ba(OH)2 : - Nếu chỉ xảy ra phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (4) Từ (4) : Số mol CO2= x + y = 0,15 mol - Nếu chỉ xảy ra phản ứng: 2 CO2 + Ba(OH) Ba(HCO3)2 (5) Từ (5) : Số mol CO2= x + y = 0,3 mol Để tạo kết tủa thì : 0,15 x + y < 0,3 (III) Từ (I) và(II) ta thấy số mol CO2 thực tế có giá trị trong khoảng từ 0,15 đến 0,3 nên BaCO3 đã tan một phần và sản phẩm tạo thành có kết tủa (2.5đ) a.(1.25đ) – Khối lượng MgCO3 = 14,2a/ 100= 0,142a (gam) Khối lượng CaCO3 = 14,2- 0,142a (gam) Khi cho phản ứng với axit HCl ta có phương trình hoá học (2),(3): Từ (2) và (3) ta có : Số mol CO2 = (14,2 – 0,142a)/100 + 0,142a/84…… Vì số mol Ba(OH)2 trong dung dịch A là: 0,15 mol nên từ (4) thấy rằng chỉ có thể có khối lượng kết tủa cao nhất khi số mol CO2 = 0,15 mol. Vậy ( 14,2 -0,142a)/100 + 0,142 a/ 84 = 0,15 (IV) Giải ra ta được a= 29,58% b.(1.25đ) Giả sử khi a= 0% ( không có MgCO3) .Từ (IV) ta có số mol CO2 = 0,142 Giả sử khi a= 100% ( không có CaCO3) .Từ (IV) ta có số mol CO2= 14,2/84= 0,169 Khi a= 0% chỉ xảy ra phản ứng (4) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O Vì Ba(OH)2 dư nên khi trong hỗn hợp có CaCO3 thì lượng kết tủa thu được lớn nhất khi a= 0% Khi A = 100% xảy ra cả 2 phản ưng (4) và (5) gọi x1 , y1 lần lượt là số mol của CO2 tham gia phản ứng (4) và (5) ta có Giải hệ phương trình trên ta được x1 = 0,131 mol , y1 = 0,038 Vậy lượng kết tủa thu được thấp nhất khi a=100% là 0,131 mol Lưu ý khi chấm bài - Trong các phương trình hoá học nếu viết sai công thức hoá học thì không cho điểm. -Nếu không cân bằng phương trình hoá học hoặc không ghi trạng tháI các chất phản ứng hoặc không ghi điều kiện phản ứng hoặc cả 3 thì cho 1/2 số điểm của phương trình đó - Học sinh giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa ! 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ 1đ 0.5đ 0,5đ 1đ 0.3đ 0.3đ 0.3đ 0.3đ 0.3đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,75đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0, 25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0.5đ 0.5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ . (0.25đ) .(0.5đ) 0,25đ