Đề thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 9 - Đề số 14 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 9 - Đề số 14 (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN: HOÁ HỌC (Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề) ĐỀ SỐ 14 Câu 1:(5điểm ) a/ Viết phương trình phản ứng của Ba(HCO3)2 với mỗi chất sau : Ca(OH)2, HNO3, K2SO4, KHSO4, H2SO4, dung dịch ZnCl2 . b/ Viết 7 phương trình phản ứng thể hiện các phương pháp khác nhau để điều chế muối ZnCl2. Câu 2:(5,5 điểm ) a/ Có 5 mẫu kim loại :Ba, Mg, Fe, Ag, Al chỉ dùng dung dịch H 2SO4 loãng (không được dùng chất khác ). Hãy nhận biết ra 5 kim loại trên. b/ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp gồm : SiO2, ZnO, Fe2O3 . Câu 3: (2,5 điểm ): Cho m gam kim loại Na vào 200 gam dung dịch Al2(SO4)3 1,71% . Phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa. Tính m ? Câu 4: (3 điểm ) : Hoà tan một lượng muối cacbonat của một kim loại hoá trị II bằng axit H2SO4 14,7%. Sau khi khí không thoát ra nữa, lọc bỏ chất rắn không tan thì được dung dịch có chứa 17% muối sun phát tan. Hỏi kim loại hoá trị II là nguyên tố nào? Câu 5: (4điểm ): Cho 50ml dung dịch Fe2(SO4)3 tác dụng với 100ml dung dịch Ba(OH)2. Kết tủa thu được sau khi làm khô và nung ở nhiệt độ cao thì cân được 0,859 gam. Nước lọc còn lại phản ứng với 100 ml dung dịch H 2SO4 0,5M tạo ra chất kết tủa, sau khi nung cân dược 0,466 gam. Giải thích hiện tượng, viết phương trình phản ứng và tính nồng độ mol của các dung dịch đầu? ( Biết: Fe = 56 ; Ba = 137; Na = 23 ; S = 32; Al = 27; Mg = 24; H = 1; O = 16)
2. BIỂU ĐIỂM ĐỀ SỐ 14 Câu Đáp án Điểm Câu 1 a/ Phần a: (5điểm) Ba(HCO3)2 + Ca (OH)2 -> BaCO3  + CaCO3  + 2 H2O mỗi PT Ba(HCO3)2 + 2HNO3 -> Ba (NO3)2 + 2 H2O + 2 CO2  0,25 Ba(HCO3)2 + K2 SO4 -> BaSO4 +2 KHCO3 điểm) Ba(HCO3)2 +2 KH SO4 -> BaSO4 + K2SO4 + 2 H2O + 2CO2  Ba(HCO3)2 + H2SO4 -> BaSO4+ 2 H2O + 2CO2  Ba(HCO3)2 + ZnCl2-> Zn (OH)2 + BaCl2 + 2 CO2  b/ KL + Ax Zn+ 2 HCl -> ZnCl2 + H2  KL + PK Zn + Cl 2-> ZnCl 2 Phần a: KL + M Zn + CuCl2 -> ZnCl2 + Cu mỗi PT Ax + M ZnCO3 + 2 HCl -> ZnCl 2 + H2O + CO2  0,5 điểm) M + M Zn SO4 + Ba Cl2 -> Ba SO4 + Zn Cl2 Oxit + Ax ZnO + 2HCl -> ZnCl 2 + H2O Bazo+ Ax Zn ( OH)2 + 2 HCl -> Zn Cl2 + 2 H2O Câu 2 a/ Phần a: (5,5điểm) Lấy mỗi mẫu kim loại 1 lượng nhỏ cho vào 5 cốc đựng dung dịch 2,5điểm H2SO4 loãng. (Nhận - Cốc nào không có khí bay lên là Ag ( không tan) biết mỗi - Cốc nào có khí bay lên và có  là Ba KL 0,5 điểm) Ba + H2SO4 -> Ba SO4  + H2  (1) - Các cốc có khí  : Al, Mg, Fe 2Al + 3H2SO4 -> Al2 (SO4)3 +3 H2  (2) Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2  (3) Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2  (4) Thêm tiếp Ba vào cốc có phản ứng (1) thì xảy ra phản ứng có sau Ba + 2 H2O -> Ba (OH)2 + H2  (5) Lọc kết tủa được dung dịch Ba(OH)2 - Lấy 1 lượng nhỏ mỗi kim loại còn lại cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 nhận được Al vì có phản ứng tạo khí. Al + 2 H2O + Ba (OH)2 -> Ba(AlO2)2 + 3 H2  (6) đồng thời cho Ba (OH)2 vào 2 dung dịch muối của 2 kim loại còn lại ( phản ứng 3 và 4) Ta nhận được săt vì kết tủa đổi màu khi để trong không khí. Fe SO4 + Ba (OH)2 -> Ba SO4 + Fe (OH)2  (7) 4 Fe (OH)2  + O2 + 2 H2O -> 4 Fe ( OH)3  (8) Trắng xanh Nâu đỏ Còn lại kết tủa không đổi màu là Mg(OH)2-> nhận được Mg
3. b/ Hòa tan hỗn hợp trong HCl dư tách được SiO2 ZnO + 2HCl -> Zn Cl2 + H2O Fe2 O3 + 6 HCl -> 2 FeCl3 + 3H2O + Dung dịch muối lọc + NaOH dư: HCl + NaOH -> NaCl + H2O Zn Cl 2 + 2 NaOH -> Zn (OH)2 + 2 NaCl Zn ( OH) 2 + 2 NaOH -> Na2ZnO2  + 2 H2O Fe Cl 3 + 3 NaOH -> Fe (OH)3 + 3 NaCl Phần b: + Lọc tách kết tủa nung ở nhiệt độ cao 3 điêm t 2 Fe( OH) 3 - > Fe2O3 + 3 H2O tách được Fe2O3 (Tách được mỗi Sục CO2 vào dung dịch còn lại có phản ứng. oxit 1 điểm) Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O -> Zn(OH) 2  + 2 NaHCO3 Nung kết tủa tách ZnO to Zn(OH)2  ZnO + H2O Câu 3 Các phản ứng có thể xảy ra (2,5điểm) 2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2  (1) 0,25 điểm 6NaOH + Al 2(SO4)3 -> 2 Al (OH)3 + 3 Na2 SO4 (2) 0,25 điểm Al (OH)3 + NaOH -> Na Al O2 + 2 H2O (3) 0,25 điểm Ta có: n(Al2SO4)3 = 0,01mol 0,78 0,25 điểm nAl(OH) = = 0,01 mol ( có 2 TH) 3 78 TH 1: Chỉ có phản ứng (1,2) tạo ra 0,01 mol kết tủa 0, 75điểm 1 Theo (2) nAl (SO ) = nAl(OH) = 0,005 mol 2 4 3 2 3 n(Al2SO4)3 dư = 0,01- 0,005 = 0,005 mol Theo (1,2) nNa = nNaOH= 3nAl(OH)3 = 0,03 mol Vậy khối lượng Na đã dùng: m = 0,03 . 23 = 0, 69 (gam) TH2 Kết tủa tan 1 phần còn lại 0,01 mol ( 0,78 g) có phản ứng (1,2,3) Theo (2) nAl(OH)3 = 2n(Al2SO4)3 = 2 . 0,01 = 0,02 mol Kết tủa tan ở (3) là 0,02- 0,01 = 0,01 mol Theo phản ứng (3) 0,75điểm nNa = nNaOH = 6 nAl2 (SO4)3 + n tan = 0,07 mol Vậy khối lương Na đã dùng m = 0,07 .23 = 1,61 gam
4. Đ/ S : TH1 m= 0,69 gam TH2 m= 1,61 gam Câu 4 Giả sử có 100g dung dịch H2SO4 -> mH2SO4 = 14, 7 (g) ( 3điểm) nH2SO4 = 14,7 : 98 = 0,15 mol PT: RCO3 + H2SO4 -> RSO4 + H2O + CO2  Mol 0,15 0,15 0,15 0,15 0,5 điểm Sau phản ứng: Mctan = ( R + 96). 0,15 gam 0,5 điểm mdd sau p/ư = mRCO3 + m dd axit – mCO2 = ( R+ 60). 0,15 + 100 – (44.0,15) 0,5 điểm = R. 0,15 + 9+ 100 - 6,6 = 0,15 R + 102,4 (0,15R 14,4)100 C % = = 17 (%) 0,15R 102,4 0,5 điểm Giải PT ta có: R= 24 ( Magiê) Vậy KL hoá trị II là Magiê 1 điểm Câu 5 PT phản ứng: (4điêm) Fe2(SO4)3 + 3 Ba(OH) 2 -> 3 BaSO4 + 2 Fe(OH)3 (1) 0,5 điểm t 2 Fe(OH)3 - > Fe2O3 + 3 H2O (2) 0,5 điểm Nước lọc có Ba(OH) 2 có p/ư tạo kết tủa Ba(OH)2 + H2SO4 -> BaSO4  + 2H2O (3) 0,5 điểm Sau khi nung, khối lượng chất rắn là: m BaSO4 + mFe2O3 = 0,859 (g) Gọi nFe2O3 = x (mol) 0,25 điểm Theo (1,2,3) ta có: 3 Ba(OH) 2 -> 3 BaSO4 -> 2 Fe(OH)3 ->Fe2O3 mol 3x 3x 2x x Khối lượng sau khi nung là: 3x . 233 + 160. x = 0, 859 0,25 điểm x = 0,001 mol Theo (1) nBa(OH)2 = 0,001.3 = 0,003 mol mà nH2SO4 = 0,005 mol và nBaSO4 = 0,002 mol 0,5 điểm
5. Chứng tỏ H2SO4 dư và Ba(OH)2 p/ư hết 0,466 nBa(OH) = nBaSO = 0,002mol 2 4 233 Vậy trong 100 ml dung dịch Ba(OH)2 có 0,003 + 0,002 = 0,005 mol 0,25 điểm -> CM Ba(OH)2 = 0,05 M Theo (1) 0,003 1 0,001mol 0,25 điểm nFe (SO ) = nBa(OH) = 3 2 4 3 3 2 0,5 điểm 0,001 CM Fe2(SO4)3 = 0,02M 0,05 0,5 điểm Đ/ S : 0,05 M và 0,02 M