de thi hoc sinh gioi hoa 9

Cho 10,72 gam hoãn hôïp Fe vaø Cu taùc duïng vôùi 500 ml dung dòch AgNO 3 phaûn öùng hoaøn toaøn xong thu ñöôïc dung dòch A vaø 35,84 gam chaát raén B... a) Chöùng minh B khoâng phaûi h[r]

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐAKPƠ NĂM HỌC : 2008 – 2009

TRƯỜNG THCS MẠC ĐĨNH CHI MƠN: HỐ HỌC

Giáo viên đề Thời gian làm 150 phút, không kể thời gian giao đề Nguyễn Duy Tuấn Anh ( Đề gồm câu trang)

Caâu 1: (1 điểm)

1) Có dung dịch bị nhãn : AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3

Hãy dùng kim loại để phân biệt dung dịch Viết phương trình hố học để minh hoạ. 2) Viết phương trình hố học xảy cho thí nghiệm sau:

a) Sục khí SO3 vào dung dịch BaCl2 b) Nung nóng Fe(OH)2 không khí c) Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn Câu 2 : ( 2,5 điểm )

Cho a gam Na vào 160 ml dung dịch (D = 1,25 g/ml ) gồm Fe2(SO4)3 0,125M Al2(SO4)3 0,25M Tách kết tủa nung 5,24 gam chất rắn.

a) Tính a ?

b) Tính C% chất dung dịch sau phản ứng ?

Câu 3:(2 điểm) Hoà tan 43,71 gam hỗn hợp gồm muối Cacbonat, Hiđrocacbonat, Clorua kim loại kiềm ( hoá trị I ) vào thể tích dung dịch HCl 10,52 % ( D = 1,05 g/ml ) lấy dư dung dịch A và 17,6 gam khí B

Chia dung dịch A thành hai phần nhau

Phần : Cho tác dụng với AgNO3 dư, 68,88 gam kết tủa

Phần : Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8 M sau phản ứng cô cạn 29,68 gam hỗn hợp muối khan

a) Tìm tên kim loại kiềm ?

b) Tính % khối lượng kim loại lấy ? c) Tính thể tích dung dịch HCl dùng ? Câu : ( điểm )

Cho 10,72 gam hỗn hợp Fe Cu tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO3 phản ứng hoàn toàn xong thu được dung dịch A 35,84 gam chất rắn B.

a) Chứng minh B khơng phải hồn tồn Ag

b) Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 12,8 gam chất rắn Tính nồng độ % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu tính nồng độ mol / lit AgNO3 ban đầu ?

Câu 5: ( 1,5 điểm )

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm metan, axetilen etilen thu 39,6 gam CO2 14,4 gam H2O Mặt khác cho 2,24 lít hỗn hợp X ( đktc ) từ từ qua nước Brom dư thấy có 19,2 gam brom tham gia phản ứng.

a) Tính m

b) Tính % thể tích khí X

Học sinh sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐAKPƠ NĂM HỌC : 2008 – 2009

TRƯỜNG THCS MẠC ĐĨNH CHI MƠN: HỐ HỌC

Giáo viên đề Nguyễn Duy Tuấn Anh

Câu Nội dung Điểm

1 1) -Dùng Cu để thử dung dịch, nhận ddAgNO3 nhờ tạo dung dịch màu xanh

lam:

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag 

-Dùng dung dịch Cu(NO3)2 tạo để thử dung dịch lại, nhận ddNaOH nhờ

có kết tủa xanh lơ:

Cu(NO3)2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaNO3

-Cho AgNO3 ( nhận trên) vào chất lại, nhận ddHCl nhờ có kết tủa

trắng Chất lại NaNO3

AgNO3 + HCl  AgCl  + HNO3

( HS dùng Cu(OH)2 để thử, nhận HCl hoà tan Cu(OH)2 )

2) a. SO3 + H2O  H2SO4

H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl

b 4Fe(OH)2 + O2

0

t C

  2Fe2O3 + 4H2O  c 2NaCl + 2H2O

ñp

có màng ngăn  2NaOH + H

2  + Cl2 

0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 2 SO4¿3

¿

Fe2¿

n¿

SO4¿3 ¿ Al2¿

n¿

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ mol

a

23 →

a

23mol →

a 46 mol

6NaOH + Fe2(SO4)3 → 2 Fe(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 0,12 mol <- 0,02 mol → 0,04 mol → 0,06 mol 6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3 ↓ + Na2SO4 0,24 mol <- 0,04 mol → 0,08 mol → 0,12 mol

nNaOH=0,12+0,24=0,36(mol) Vậy 23a 0,36 => a 8,23 Có hai khả xảy +) NaOH đủ +) NaOH dư

Trường hợp : NaOH vừa đủ

0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ

Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + H2O 0,04 mol 0,02 mol Al(OH)3 ⃗t0 Al2O3 + H2O 0,08 mol 0,04 mol

Vậy khối lượng chất rắn= (0,02x 160)+ (0,04x 102)= 7,28 g > 5,24g ( loại )

Trường hợp : NaOH dư

Soá mol NaOH dö : = 23a −0,36 mol

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O Ban đầu : 23a −0,36 mol 0,08mol

Phản ứng : 23a −0,36 mol → 23a −0,36 mol → a

23 −0,36 mol

SPỨ : mol 0,44 - 23a mol 23a −0,36 mol

Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + H2O 0,04 mol 0,02 mol Al(OH)3 ⃗t0 Al2O3 + H2O (0,44- 23a )mol (0,22- 46a ) mol Thành phần khối lượng chất rắn

(0,02x 160) + 102( 0,22 - 46a ) = 5,24 -> a= 9,2 gam

nH2 = 9,2

46 =0,2 mol => mH2=0,2x2=0,4(gam) Khối lượng hỗn hợp = 160 x 1,25= 200 gam

nNa2SO4=0,06+0,12=0,18(mol)=>mNa2SO4=0,18x142=25,56(gam)

nNaAlO2 = 9,2

23 −0,36=0,04 mol => mNaAlO2=0,04x82=3,28(gam)

Khối lượng dung dịch = 9,2 +200-(0,04x107)-78(0,44- 239,2 )-0,4 = 201,4 gam C%Na2SO4= 25201,56,4 x100=12,69 %

C% NaAlO2= 2013,28,4 x100=1,6285 %

0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ

0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ

3 Gọi CTHH ba muối : M2CO3, MHCO3, MCl Gọi x, y, z số mol ba muối dùng M2CO3 +2HCl → MCl + CO2 ↑ + H2O

x mol 2x mol 2x mol x mol

MHCO3 + HCl → MCl + CO2 ↑ + H2O y mol y mol y mol y mol

Giả sử dung dịch A dư a mol HCl dư phần dung dịch A có a mol HCl dư 12(2x+y+z)molMCl

Phản ứng phần 1:

HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 a mol a mol

MCl + AgNO3 → AgCl ↓ + MNO3

1

2(2x+y+z)mol > 1

2(2x+y+z)mol Phản ứng phần 2:

HCl + KOH → KCl + H2O

a mol a mol a mol

1

2(2x+y+z)molMCl => 29,68 gam hỗn hợp muối khan gồm a mol KCl

Do ta có hệ phương trình

x( 2M + 60) + y(M +61) +z(M +35,5) = 43,71 x+ y= 1744,6=0,4 a + 12(x+y+z)=66,88

143,5=0,48

a = 0,125 x 0,8=0,1 12(2x+y+z)(M+35,5)+74,5a=29,68

Giải hệ phương trình ta tìm M = 23 M Na x= 0,3 mol

y= 0,1 mol z= 0,6 mol Vaäy% Na2CO3= 430,3,x71106x100=72,75 % % NaHCO3= 8443,x710,1x100=19,22 % % NaCl = 100%-(72,75% + 19,25%)=8,03%

Số mol HCl ban đầu dùng = 2x+y+2a = 0,3 + 0,1 + 0,1 =0,9 mol Thể tích dung dịch HCl = 100,9 36,52 1,5 100,05 =297,4 ml

0,1ñ 0,1ñ

0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 4 Gọi số mol Fe, Cu hỗn hợp a, b ( a, b > )

Giả sử Fe, Cu phản ứng hết với AgNO3 theo phản ứng Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag ↓

a mol a mol 2a mol Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag ↓

b mol 2b mol Theo ta có :

56a + 64b = 10,72

Nhöng 64(a+b) > 56a +64b => 64(a+b)> 10,72 => a+b > 1064,72=0,1675

=> mAg=2a + 2b> 0,1675=0,335

=> Số gam Ag thu 108(2a+2b)>0,335.108=36,18 g> 35,84 g => Fe Cu khơng hết mà cịn B

Có khả B

Giả sử B dư Fe, Cu nguyên Gọi x số mol Fe phản ứng với AgNO3

Fe + AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag ↓ xmol x mol 2x mol

Cứ mol Fe tham gia gây tăng 2.108 – 56 ( g )

Vậy x mol Fe tham gia gây tăng (2.108 – 56 ) x = 160 x gam Mà khối lượng chất rắn tăng : 35,84-10,72=25,12 (g)

=> 160x=25,12 => x= 0,157 mol

NO3¿2 ¿

Fe¿

n¿

Dung dòch A + NaOH

Fe(NO3)2 + NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 0,157 mol 0,157 mol

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → Fe(OH)3 0,157mol 0,157mol Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + H2O 0,157mol 0,0785mol

Khối lượng rắn sau nung : 0,0785.160= 12,56 g<12,8 g Vậy Fe hết B cịn Cu

* Trong B Cu

Gọi số mol Cu tham gia hết y mol Cu + AgNO3 -> Cu(NO3)2 + Ag ↓ y mol 2y mol y mol 2y mol Dung dịch A gồm a mol Fe(NO3)2 y mol Cu(NO3)2 Chất B gồm : (2a+2y) mol Ag (b-y) mol Cu Phản ứng dung dịch A

Fe(NO3)2 + NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 a mol a mol

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → Fe(OH)3 a mol a mol Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + H2O a mol 0,5 a mol

Cu(NO3)2 + NaOH -> Cu(OH)2 ↓ + NaNO3 y mol y mol

Cu(OH)2 ⃗t0 CuO + H2O y mol y mol

0,05ñ

0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1đ 0,1đ 0,1đ

Ta có hệ phương trình : 56a + 64 b= 10,72

108(2a+2y) +64(b-y)= 35,84 160.0,5a + 80y =12,8

Giả hệ ta có: a=0,1mol ; b=0,08mol ; y = 0,06 mol

%Fe= 100,1,72x56 x100=52,2 % % Cu =100- 52,2=47,8% Tính CM AgNO3

Ta coù nAgNO3=2nFe=0,2 mol

nAgNO3=2nCu=0,12 mol

CM (AgNO3 ) = 0,2+0,50,12=0,64M

0,15ñ 0,1ñ 0,05ñ 0,05ñ 0,1ñ

5 n

CO2=

39,6

44 =0,9(mol);nH2O=

14,4

18 =0,8(mol);nBr2=

19,2

160 =0,12; nX= 2,24

22,4=0,1(mol)

Đặt x, y, z số mol CH4 , C2H2 , C2H4 CH4 + 2O2 ⃗t0 CO2 + H2O (1) x mol xmol x mol

2C2H2 + 5O2 ⃗t0 4CO2 + 2H2O ( ) y mol 2ymol y mol

C2H4 + 3O2 ⃗t0 2CO2 + 2H2O ( ) z mol 2zmol 2z mol

Mặt khác giả sử số mol m gam hỗn hợp lớn gấp a lần số mol 0,1 mol hỗn hợp X C2H2 + 2Br2 ❑⃗ C2H2Br4 ( )

C2H4 + Br2 ❑⃗ C2H4Br2 ( ) Từ 1, 2, 3, 4, ta có hệ phương trình

¿

x+2y+2z=0,9 x+y+2z=0,8 x+y+z=0,1a 2y+z=0,12a

¿{ { { ¿

Giải hệ ta có ¿ x=0,1 y=0,2 z=0,2 a=5 ¿{ { { ¿

m = 0,1 16 + 0,2 26 + 0,2 28 = 12,4 ( gam )

% VCH4= 0,1

0,1+0,2+0,2=20 %

% VC2H2= 0,2

0,1+0,2+0,2=40 %

% VC2H4= 0,2

0,1+0,2+0,2=40 %

0,2ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,3 ñ

0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ