Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2015-2016

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2015-2016

1. PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN BÙ ĐĂNG NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN THI : HÓA HỌC Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian phát đề ) Câu I . (2 điểm). 1.Cho các cặp chất sau những cặp chất nào có thể cùng tồn tại trong dung dịch, vì sao? A. NaOH và NaHCO3 B. Na2SO4 và BaCl2 C. Fe và Fe(NO3)3 D. Cu và Fe(NO3)3 2. Cho các dụng cụ đầy đủ, hãy nhận biết các dung dịch NaCl, dd HCl, dd AgNO 3 , dd Na2CO3 và H2O mà không dùng thêm hóa chất nào khác. Câu II: (2 điểm): 1. hoàn thành chuỗi phản ứng sau: Fe FeCl2  Fe(OH)2  Fe(OH)3 FeCl3 2. cho hỗn hợp các kim loại: Fe, Cu, Ag, hãy tách riêng từng kim loại sau ra khỏi hỗn hợp Câu III (4 điểm): a) Nêu quy trình sản xuất nhôm và cho biết tác dụng của criolit? b) Cần lấy bao nhiêu gam NaCl tinh khiết và bao nghiêu gam NaCl 10% để pha chế thành 540g dd NaCl 20% Câu IV .(4,0 điểm). Sục V lít khí CO2 vào 150 ml dung dịch Ca(OH)2 1M. Sau phản ứng thu được 10 gam kết tủa. Tính V Câu V (2,5 điểm): Hỗn hợp Mg, Fe có khối lượng m gam được hoà tan hoàn toàn bởi dung dịch HCl dư. Dung dịch thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư. Kết tủa sinh ra sau phản ứng đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi giảm đi a gam so với trước khi nung. a/ Xác định % về khối lượng mỗi kim loại theo m, a b/ áp dụng với m = 8g a = 2,8g Câu VI .(2,5 điểm). Người ta đốt cháy một hidrôcacbon no bằng O 2 dư rồi dẫn sản phẩm cháy đi lần lượt qua H2SO4 đặc rồi đến 350ml dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch A. Khi thêm BaCl2 dư vào dung dịch A thấy tách ra 39,4gam kết tủa BaCO 3 còn lượng H2SO4 tăng thêm 10,8gam. Xác định công thức hóa học và công thức cấu tạo ? Hết ( Lưu ý : Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học .)
2. HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 - 2016 Môn: Hóa học – Lớp 9 Thời gian làm bài: 150 phút Câu Nội dung Điểm Các cặp chất đều không tồn tại trong cùng dung dịch vì chúng xảy ra phản ứng theo phương trình 1 a) NaOH + NaHCO3  Na2CO3 + H2O 0,25đ 0,25đ 1,0đ b) BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl c) Fe + 2Fe(NO ) 3Fe(NO ) 0,25đ 3 3 3 2 0,25đ d) Cu + 2Fe(NO3)3 2 Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 2 Trích mẫu thử, đánh số thứ tự. I 1,0đ Đun nóng các mẫu thử trên, mẫu thử nào bay hơi hoàn toàn không để lại cặn là 0,25 2đ H2O và HCl. Cho 2 mẫu thử vừa nhận được lần lượt vào các dung dịch còn lại, nếu 0,25 không có hiện tượng gì là H2O. Còn HCl có  trắng với AgCl 0,25 HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 có khí bay lên là Na CO 2 3 0,25 Na2CO3+ 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O còn lại là NaCl 1 1. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 0.25 1,0đ 2. 2 FeCl2 + Cl2 2FeCl3 0,25 3. FeCl + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)  0,25 2 2 0,25 4. 1/2O2+ 2 Fe(OH)2 + H2O 2Fe(OH)3 II 2 Ag Ag 2đ 1,0đ Ag dd HCldư 0,25 O2 dư Fe Cu CuO CuCl2 Mgvừa đủ 0,25 t0 Cu dd HCldư dd HCl Cu 0,25 Ag 0,25 FeCl2 Mg vừa đủ dd HCl Fe Học sinh có thể trình bày hoặc vẽ sơ đồ tách 1 III 1. quặng boxit được làm sạch tạp chất, sau đó điện phân nóng chảy hỗn hợp 1đ 4đ 2đ nhôm oxit và criolit trong bể điện phân
3. criolit 2Al2O3 4Al + 3O2 đpnc - criolit có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 1đ 2đ 2. Xem NaCl tinh khiết là dd NaCl 100%. Áp dụng sơ đồ đường chéo : 2đ m1(g) dung dịch 100% 20% - 10% = 10% 20% m2(g) dung dịch 10% 100% - 20% = 80% (1đ) → m1/m2 = 16/80 = 1/8, với m1 + m2 = 540 vậy khối lượng NaCl tinh khiết cần lấy là 60 gam, khối lượng dd NaCl 10% cần lấy là 480g nCa(OH)2 = 0,15 mol ; n CaCO3 = 0,1 mol , CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O . (1) 0,15 0,15 0,15 Nếu CO2 dư thì có phản ứng : 2đ 2CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (2) 0,05 0,05 0,05 IV 4đ Theo đề bài : nCaCO3 < nCa(OH)2 TH1: Nco2 < nCa(OH)2 ( NaOH dư) 1đ - chỉ xảy ra pư 1 nco2 = 0,1 v co2 = 2,24l TH2 : Có thêm pư 2 Tổng số mol CO2 = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol 1đ v co2 = 4,48l a Do lượng HCl dư nên Mg, Fe được hoà tan hết 3đ Mg + 2HCl MgCl + H  (1) 2 2 0,5đ Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) Dung dịch thu được ở trên khi tác dụng với dung dịch NaOH dư thì các kim loại được kết tủa dưới dạng hyđrôxit. FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 (3) 0,5đ IV 4đ MgCl2 + 2NaOH NaCl + Mg(OH)2 (4) Khi đem nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi xảy ra các
4. phản ứng Mg(OH)2 MgO + H2O (5) 0,5đ 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) Giả sử trong hỗn hợp ban đầu có x mol Mg và y mol Fe, theo giả thiết ta có phương trình 0,25đ 24x + 56y = m (*) Mặt khác theo định luật bảo toàn suy ra số phân tử gam Mg(OH) 2 là x; số phân tử gam Fe(OH)2 là y. Khi nung khối lượng các chất rắn giảm một lượng y 18x + 18y - .32 a ( ) 0,25đ 4 Giải hệ phương trình gồm (*) và ( ) được 24x.6 56y.6 6m 18x.8 10y.8 8a 0,25đ 0,25đ 6m 8a 256y = 6m - 8a y = 256 6m 8a Vậy khối lượng Fe = .56 0,25đ 256 Kết quả % về khối lượng của Fe (6m 8a)56.100% 0,25đ % 256.m % về khối lượng của Mg 0,25đ 100% - % = %
5. b áp dụng bằng số: 0,5 1đ diểm (6.8 8.2,8).56.100% %Fe : % = 70% 256.8 0,5đ % Mg : % = 100% - 70% = 30% Sản phẩm cháy khi đốt Hiđrô cac bon bằng khí O 2 là CO2; H2O; O2 dư. Khi dẫn sản phẩm cháy đi qua H 2SO4 đặc thì toàn bộ H 2O bị giữ lại (do 0,5 đ H2SO4 đặc hút nước mạnh), do vậy lượng H2SO4 tăng 10,8gam, chính bằng lượng nước tạo thành (m = 10,8gam), khí còn lại là CO , O dư tiếp tục H 2 O 2 2 qua dung dịch NaOH, xảy ra phản ứng giữa CO2 và NaOH CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH NaHCO3 (2) Tuỳ thuộc vào số mol của CO 2 và NaOH mà có thể tạo ra muối trung hoà Na2CO3 lẫn muối axit NaHCO3) * Trường hợp 1: (1đ) VI 4đ NaOH dư, sản phẩm của phản ứng giữa CO 2 và NaOH chỉ là muối trung hoà. Dung dịch A gồm Na2CO3 + H2O Khi phản ứng với dung dịch BaCl 2, toàn bộ muối gốc cacbonat bị chuyển 0,25 thành kết tủa BaCO3. Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (3) Ta có:n = n BaCO3 CO2 39,4 Vì:n = 0,2(mol) BaCO3 197 n = 0,2 (mol) CO2
6. 10,8 Trong khi: n = 0,6(mol) H2O 18 0,25đ n 0,2 1 Suy ra: Tỷ số CO2 không tồn tại hiđrô các bon no nào như vậy n 0,6 3 0,25đ H2O 1 vì tỷ số nhỏ nhất là ở CH4 cháy 2 0,25đ * Trường hợp 2: (1,75đ) - Như vậy NaOH không dư. Nghĩa là NaOH phản ứng hết. Đồng thời tạo ra cả muối axít và muối trung hoà (cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra, lượng CO2 phản ứng hoàn toàn, lượng CO2 bị giữ lại hoàn toàn) - Theo phương trình (1) n ban đầu = 0,35 . 2 = 0.7 (mol) NaOH 0,25đ n = 2. n = 2 . n = 2 . 0,2 = 0,4 (mol) NaOH Na 2CO3 BaCO3 ởn (1) = 0,2 (mol) (*) CO2 Lượng NaOH còn lại: 0,7 - 0,4 = 0,3 (mol). Tham gia phản ứng (2) 0,25đ - Theo phương trình (2): n = n = 0,3 (mol) ( ) CO2 NaOH 0,25đ - Vậy từ (*), ( ) lượng khí CO2 tạo thành trong phản ứng cháy là n = 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) 0,5đ CO2 Gọi CTHH hiđrô các bon no là CnH2n+2 (n 1) Phản ứng cháy; 0,25đ
7. 3n 1 CnH2n+2 + O n CO2 + (n + 1)H2O 2 2 n 0,5 Do đó; n 5 n 1 0,6 0,25đ Vậy hiđrô các bon cần tìm có công thức hoá học C5H12 0,75đ -Hs viết được 3CTCT Ghi chú: - Thí sinh có cách làm khác với hướng dẫn chấm mà đúng giám khảo chấm điểm theo cách làm đó. - Phương trình hóa học viết đúng nhưng không cân bằng hoặc thiếu điều kiện cần thiết trừ 1/2 số điểm của phương trình đó.