Đang tải... (xem toàn văn)
b) Cho dung dòch A taùc duïng vôùi dung dòch NaOH dö roài loïc keát tuûa nung trong khoâng khí ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi thu ñöôïc 12,8 gam chaát raén. a) Tính m. b) Tính % theå tích[r]
(1)ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MƠN: HỐ HỌC
Thời gian làm 150 phút, không kể thời gian giao đề ( Đề gồm câu trang)
Caâu 1: (1 điểm)
1) Có dung dịch bị nhaõn : 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 : ( 2,5 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 17,6 gam khí B
Chia dung dịch A thành hai phần
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
(2)
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 cịn 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
đp
có màng ngăn 2NaOH + H2 + Cl2
0,1đ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ
0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ
2 0,16 x 0,125 0,02mol
3 2(SO )
Fe
n
mol 0,04 0,25
x 0,16
3 2(SO )
Al
n
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
a mol
23 mol
a
23 mol
a
46
6NaOH + Fe2(SO4)3 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 )
( 36 , 24 , 12 ,
0 mol
nNaOH
Vaäy
23
a
0,36 => a 8,23 Có hai khả xảy +) NaOH đủ +) NaOH dư
Trường hợp : NaOH vừa đủ
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 : = a 0,36mol
23
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O
0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ
0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ
(3)Ban đầu : a 0,36mol
23 0,08mol
Phản ứng : a 0,36mol
23 mol
a
36 ,
23 mol
a
36 , 23
SPỨ : mol 0,44 -23a mol a 0,36mol
23
Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + H2O
0,04 mol 0,02 mol Al(OH)3 t0 Al2O3 + H2O
(0,44-23
a
)mol
(0,22-46
a
) mol Thành phần khối lượng chất rắn (0,02x 160) + 102( 0,22 -
46
a
) = 5,24 -> a= 9,2 gam
2 H
n = 0,2mol
46 ,
=> mH2 0,2x20,4(gam)
Khối lượng hỗn hợp = 160 x 1,25= 200 gam
) ( 56 , 25 142 18 , )
( 18 , 12 , 06 ,
4
2 mol m x gam
nNa SO Na SO
NaAlO
n = 0,36 0,04mol
23 ,
=> mNaAlO2 0,04x823,28(gam)
Khối lượng dung dịch = 9,2
+200-(0,04x107)-78(0,44-23 ,
)-0,4 = 201,4 gam C%Na2SO4=201,4 100 12,69%
56 , 25
x
C% NaAlO2=201,4 100 1,6285%
28 ,
x
0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ 0,1ñ
0,1ñ
0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 0,1đ 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 (2x y z)molMCl
2
Phản ứng phần 1:
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
a mol a mol
MCl + AgNO3 AgCl + MNO3 mol
z y
x )
2 (
> (2x y z)mol
2
0,1ñ 0,1ñ
0,1ñ
(4)Phản ứng phần 2:
HCl + KOH KCl + H2O
a mol a mol a mol
molMCl z
y
x )
2 (
=> 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= 0,4
44 , 17
a + 0,48
, 143
88 , 66 ) (
2
y z
x
a = 0,125 x 0,8=0,1 (2 )( 35,5) 74,5 29,68
2
y z M a x
Giải hệ phương trình ta tìm M = 23 M Na x= 0,3 mol
y= 0,1 mol z= 0,6 mol Vaäy% Na2CO3= 43,71 100 72,75%
106 ,
x x
% NaHCO3= 43,71 100 19,22%
1 , 84
x x
% 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 = 297,4ml
05 , 52 , 10
100 , 36 ,
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 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 baøi ta coù :
56a + 64b = 10,72
Nhöng 64(a+b) > 56a +64b => 64(a+b)> 10,72 => a+b > 0,1675
64 72 , 10
=> 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
0,1ñ 0,1ñ
(5)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
mol 0,157 x
n nFe(NO) Fe
2
3
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 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 dòch A goàm 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
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 52,2%
72 , 10
56 ,
x x
% Cu =100- 52,2=47,8% Tính CM AgNO3
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
(6)Ta có nAgNO 2nFe 0,2mol
3
mol 0,12 2n
nAgNO Cu
3
CM (AgNO3 ) = 0,5 0,64M
12 , , 0,05ñ 0,05ñ 0,1ñ
5 0,1( )
4 , 22 24 , ; 12 , 160 , 19 ; ) ( , 18 , 14 ; ) ( , 44 , 39 2
2 mol n mol n n mol
nCO H O Br X
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
a z y a z y x z y x z y x 12 , 0 2 1 , 0 8 , 0 2 9 , 0 2 2
Giải hệ ta có
5 2 , 0 2 , 0 1 , 0 a z y x
m = 0,1 16 + 0,2 26 + 0,2 28 = 12,4 ( gam )
% 40 , , , , % % 40 , , , , % % 20 , , , , % 2 H VC H VC VCH 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