đề thi hsg tỉnh năm học 2009 - 2010
Môn: Hoá học, Lớp 9
Thời gian: 150 phút
Câu 1 (4 điểm): Cho sơ đồ biến hóa sau:
+B
+D
+F
A
C
E CaCO3
t0
CaCO3
+X
+Y
+Z
P
Q
R
CaCO3
Hãy tìm các chất thích hợp ứng với các chữ cái A, B, C... Y, Z, biết rằng chúng là
những chất khác nhau. Viết các PTHH của sơ đồ trên.
Câu 2 (4 điểm)
1. Chỉ đợc dùng thêm quỳ tím và các ống nghiệm, hãy chỉ rõ phơng pháp nhận ra
các dung dịch bị mất nhãn : NaHSO 4, Na 2CO3, Na 2SO3, BaCl2, Na2S.
2. Có 5 lọ mất nhãn, mỗi lọ chứa một trong các chất bột màu đen hoặc màu xám sẫm
sau : FeS2, Ag2O, CuO, MnO2, FeO. Hãy trình bày phơng pháp hoá học đơn giản nhất
nhận biết từng chất trên, chỉ dùng ống nghiệm, đèn cồn và một dung dịch thuốc thử để nhận biết.
Câu 3 (5 điểm)
1. Từ các nguyên liệu ban đầu là quặng sắt pyrit, muối ăn, không khí, n ớc, các
thiết bị và các chất xúc tác cần thiết có thể điều chế đợc FeSO4, Fe(OH)3, NaHSO4.
Viết các PTHH điều chế các chất đó.
2. Viết phơng trình phản ứng sau :
a) Cho Na vào dung dịch Al2(SO4)3.
b) Cho K vào dung dịch FeSO4.
c) Hoà tan Fe3O4 vào H2SO4 loãng.
d) Nung nóng Al với Fe2O3 tạo ra hỗn hợp gồm Al2O3 và FexOy.
Câu 4 (4 điểm)
R là một kim loại có hoá trị II. Đem hoà tan hoàn toàn a g oxit của kim loại này vào 48g
dung dịch H2SO4 6,125% làm tạo thành dung dịch A có chứa 0,98 % H2SO4.
Khi dùng 2,8 lit cacbon (II) oxit để khử hoàn toàn a g oxit trên thành kim loại, thu đ ợc
khí B. Nếu lấy 0,7 lit khí B cho qua dung dịch nớc vôi trong (d) làm tạo ra 0,625g kết tủa.
1. Tính a và khối lợng nguyên tử của R, biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các
thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
2. Cho 0,54g bột nhôm vào 20g dung dịch A, sau khi phản ứng kết thúc lọc tách đợc
mg chất rắn. Tính m.
Câu 5 (3 điểm)
Cho hỗn hợp A gồm MgO và Al2O3. Chia A thành hai phần hoàn toàn đều nhau, mỗi
phần có khối lợng 19,88g. Cho phần 1 tác dụng với 200 ml dung dịch HCl đun nóng và
khuấy đều. Sau khi kết thúc phản ứng, làm bay hơi cẩn thận hỗn hợp, thu đợc 47,38g
chất rắn khan. Cho phần 2 tác dụng với 400 ml dung dịch HCl đã dùng ở thí nghiệm
trên, đun nóng, khuấy đều và sau khi kết thúc phản ứng cũng lại làm bay hơi hỗn hợp
nh trên và cuối cùng thu đợc 50,68g chất rắn khan.
a) Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
b) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
c) Tính hàm lợng % theo khối lợng của mỗi oxit trong hỗn hợp A.
Hết
hớng dẫn chấm và đáp án
Câu 1 (4 điểm)
- Xác định đúng các chất đợc 0,5 điểm
A : CaO,
B : H2O,
C : Ca(OH)2,
D : HCl,
E : CaCl2,
F: K2CO3, P : CO2,
X : NaOH,
Q: NaHCO3, Y: KOH,
R: NaKCO3,
Z : Ca(NO3)2
Các PTHH biểu diễn dãy biến hóa ( Viết đúng mỗi PTHH đợc 0,5 điểm ):
t 0 cao
1. CaCO3
CaO + CO2
2. CaO + H2O Ca(OH)2
3. Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + H2O
4. CaCl2 + K2CO3 CaCO3 + 2KCl
5. CO2 + NaOH NaHCO3
6. NaHCO3 + KOH
NaKCO3 + H2O
7. NaKCO3 + CaCl2 CaCO3 + NaCl + KCl
Câu 2 (4 điểm)
1. (2 điểm)
+ Dùng quỳ tím nhận ra :
- Dung dịch NaHSO4 làm quỳ tím hoá đỏ,
- 4 dung dịch còn lại không làm đổi màu quỳ tím,
+ Dùng NaHSO4 nhận ra mỗi dung dịch còn lại với hiện tợng :
Na2S + 2NaHSO4 2Na2SO4 + H2S : bọt khí mùi trứng thối
Na2SO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + SO2 + H2O : bọt khí mùi hắc
Na2CO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + CO2+ H2O : bọt khí không mùi.
2. (2 điểm)
+ Cho từng chất (với lợng nhỏ) vào ống nghiệm, đốt nóng, xảy ra các phản ứng :
t0
4FeS2 + 11O2
(1)
2Fe2O3 + 8SO2
t0
4FeO + O2
(2)
2Fe2O3
- Nhận ra FeS bằng Fe2O3 màu nâu và khí SO2.
- Nhận ra FeO bằng Fe2O3 màu nâu, không kèm theo khí bay ra.
+ Còn lại MnO2, Ag2O và CuO : dùng axit HCl để nhận biết :
- CuO cho dung dịch màu xanh lam: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
Xanh
- Ag2O cho kết tủa trắng: Ag2O + 2HCl
2AgCl + H2O
Trắng
- MnO2 cho khí mùi xốc, màu vàng lục bay ra:
t0
MnO2 + 4HCl
MnCl2 + Cl2 + 2H2O
vàng lục
Câu 3 (5 điểm)
1. (3 điểm) Điều chế các chất đi từ quặng sắt pyrit, muối ăn, không khí và nớc.
- Nung pyrit trong không khí để điều chế Fe2O3 và SO2.
t0
4FeS2 + 11O2
2Fe2O3 + 8SO2
- Điện phân dung dịch muối ăn (NaCl) có màng xốp ngăn để điều chế NaOH, H2 và Cl2.
điện phân có MN
2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2 + Cl2
t 0 cao
- Điều chế sắt : Fe2O3 + H2
2Fe + 3H2O
o
t ,V2O5
- Điều chế H2SO4 : 2SO2 + O2
2SO3
SO3 + H2O H2SO4
- Điều chế FeSO4: Fe + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2
- Điều chế Fe(OH)3 :
t0
Cách 1 :
2Fe + 3Cl2
3FeCl3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
Cách 2 : FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4.
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
- Điều chế NaHSO4: H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O
2. (2 điểm) Viết phơng trình phản ứng :
a) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
b) 2K + 2H2O 2KOH + H2
FeSO4 + 2KOH Fe(OH)2 + K2SO4
c) Fe3O4 + 4 H2SO4 Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
d) 2(6x 4y)Al + 6x Fe2O3 (6x4y) Al2O3 + 12 FexOy
Câu 4 (4 điểm)
1. Các phơng trình phản ứng :
RO + H 2SO4 RSO4 + H2O
(1)
RO + CO R + CO 2
Số mol axit H 2SO4 đem dùng :
(2)
0,5 điểm
48.6,125
= 0,03 mol.
100.98
(a + 48).0, 98 a + 48
=
100.98
10.000
Số mol H2SO4 d :
Theo (1) : n RO = 0,03
a + 48
10.000
0,5 điểm
Theo (2) : Khi phản ứng xảy ra thể tích khí không thay đổi.
0,7 lit khí B tạo ra phản ứng :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
n CaCO 3 =
(3)
0, 625
= 0,00625 mol
100
0,5 điểm
Nếu dùng 2,8 lit khí B sẽ tạo ra: 0,00625ì4=0,025 mol CaCO3
a + 48
Theo (1, 2, 3) : n CaCO = nR = nRO nên 0,03
= 0,025
3
a + 48
= 0,005 a = 2 g.
10.000
Khối lợng nguyên tử của R :
10.000
0,5 điểm
2
nRO = 0,025, m RO = 2 g MRO = 0, 025 = 80.
Vậy KLNT của R = 80 16 =64
2. Cho bột Al vào dung dịch A có các phản ứng :
3H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 + 3H2
0,5 điểm
(4)
2Al + 3CuSO 4 Al2(SO4)3 + 3Cu
(5)
Trong 48 + 2= 50 g dung dịch A có 0,025 mol CuSO 4
Trong 20 g ..................................... n mol CuSO 4
n CuSO4 =
0,5 điểm
20.0, 025
0,54
= 0, 02 mol
= 0,01 mol ; n Al =
50
27
0,5 điểm
Theo (4) thì Al d nên số mol Cu tạo thành là 0,01 mol.
Số mol Al d bằng : 0,02
2
0, 04
.0, 01 =
mol.
3
3
0,5 điểm
Câu 5 (3 điểm)
a) Các phơng trình phản ứng xảy ra :
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
(1)
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
(2)
0,5 điểm
b) Theo phơng trình phản ứng từ các oxit tạo nên các muối, khi cô cạn hỗn hợp khối lợng chất rắn khan tăng lên so với khối lợng ban đầu. Vì hai phần có khối lợng bằng
nhau nên nếu ở hai lần hoà tan mà oxit vừa tan hết hoặc tan trong HCl d thì khối lợng
chất rắn khan phải bằng nhau và chất rắn khan là hỗn hợp hai muối.
Theo đầu bài, khối lợng chất khan của của hai lần là khác nhau nên có lần lợng các oxit
cha tan hết và đó là phần một.
0,5 điểm
Theo các phơng trình phản ứng cứ 1 mol HCl phản ứng hết thì khối lợng chất rắn khan
tăng lên :
2 ì 35,5 16 6 ì 35,5 3 ì 16
=
= 27,5 g/1 mol HCl.
2
6
0,5 điểm
Lần 1, axit phản ứng hết hay oxit d.
Số mol HCl phản ứng =
47,38 19,88
1
= 1mol ; C HCl =
17,5
0, 2 = 5M
0,5 điểm
c) Nếu lần 2 các oxit cũng cha tan hết thì :
CHClì0,4 =
50, 68 19, 88
27, 5
CHCl = 2,8M, vô lí.
Lần này các oxit tan hết, thu đợc MgCl2 và AlCl3, nMgO = x ;
trình :
0,5 điểm
n Al2O 3 =
y. Ta có hệ phơng
40x + 102y = 19,88
{ 95x
+ 2 ì 133,5y = 50, 68
x= y = 0,14 %MgO = 28,17 ; % Al2O3 =71,83.
0,5 điểm