Đề thi chọn HSG Hóa 9 huyện Kinh Môn năm 2017-2018

UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Môn: Hóa Học - Lớp 9 Năm học 2017 - 2018 (Thời gian làm bài 120 phút) Đề bài gồm có: 01 trang Câu 1(2 điểm): Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp BaCO3, MgCO3, Al2O3 được chất rắn A, khí D. Hòa tan chất rắn A trong nước dư, thu được dung dịch B và kết tủa C. Sục khí D (dư) vào dung dịch B thấy xuất hiện kết tủa. Hòa tan C trong dung dịch NaOH dư thấy tan một phần. Xác định A, B, C, D. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 2(2 điểm): 1. Chỉ dùng dung dịch NaOH hãy nhận biết 6 lọ không nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch sau: K2CO3, (NH4)2SO4, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3. Viết các phương trình phản ứng minh họa. 2. Hãy nêu và giải thích bằng phương trình phản ứng các hiện tượng xảy ra trong từng thí nghiệm sau: a. Cho NaOH dư tác dụng với dung dịch FeCl2. Sau đó lấy kết tủa thu được để lâu trong không khí. b. Cho viên Na vào cốc đựng dung dịch AlCl3. Câu 3(2 điểm): 1. Bằng phương pháp hoá học hãy tách các chất NaCl, FeCl3, AlCl3 ra khỏi hỗn hợp rắn mà không làm thay đổi khối lượng của mỗi chất. Viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Có hỗn hợp các chất sau: Al2O3 và Fe2O3. Hãy trình bày phương pháp hóa học để điều chế riêng từng kim loại: Al, Fe từ hỗn hợp trên. Câu 4(2 điểm): Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy trong O2 dư tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí A và 22,4 gam Fe 2O3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu được 7,88gam kết tủa. 1) Viết các phương trình phản ứng xẩy ra 2) Tìm công thức phân tử của FexOy. Câu 5(2 điểm): Hỗn hợp A có khối lượng 6,1g gồm CuO, Al2O3 và FeO. Hòa tan hoàn toàn A cần 130ml dung dịch H2SO4 loãng 1M, thu được dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đen nung trong không khí đến khối lượng không đổi, được 3,2g chất rắn. Tính khối lượng từng oxit trong A. Cho: Na = 23 ; O = 16 ; H = 1 ; Ba = 137 ; S = 32 ; Al = 27 ; C = 12 ; Cu = 64 ; Fe = 56. ------------- Hết ------------ http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu 1 (2 điểm) Môn: Hóa Học - Lớp 9 Năm học 2017 - 2018 (Thời gian làm bài 120 phút) Bài gồm có: 04 trang Đáp án + Nhiệt phân hỗn hợp, ta có PTPƯ: BaCO3 BaO + CO2 MgCO3 MgO + CO2 Al2O3 không Điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Chất rắn Khí D: CO2. + Hòa tan A vào H2O dư, ta có PTPƯ: BaO + H2O Ba(OH)2 MgO + H2O không Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O Kết tủa + Khi cho dung dịch B tác dụng với CO2 dư: Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 + Hòa tan C vào dung dịch NaOH dư, ta có PTPƯ: MgO + NaOH không Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (Vì kết tủa C cho vào dung dịch NaOH dư có tan một phần chứng tỏ C có Al2O3 dư; phần không tan là MgO). http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 2 (2 điểm) 1. Nhận biết: + Trích mẫu thử và đánh số thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, 6. + Nhỏ từ từ dd NaOH cho tới dư vào các mẫu thử trên. - Nếu không hiện tượng là K2CO3. - Nếu xuất hiện khí mùi khai là (NH4)2SO4. 2NaOH + (NH4)2SO4 Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O (mùi khai) - Nếu xuất hiện kết tủa trắng không tan là dd MgSO4. MgSO4 + 2NaOH  Mg(OH)2 + Na2SO4 - Nếu xuất hiện kết tủa keo sau đó tan dần là dd Al2(SO4)3. Al2(SO4)3 + 6NaOH  2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O - Nếu xuất hiện kết tủa xanh lơ sau đó hóa nâu trong không khí là FeSO4. FeSO4 + 2NaOH  Fe(OH)2 + Na2SO4 (xanh lơ) 4Fe(OH)2 + O2 2H2O 4Fe(OH)3 (xanh lơ) (nâu đỏ) - Nếu xuất hiện kết tủa nâu đỏ là Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (nâu đỏ) 2. Nêu hiện tượng và giải thích: a. + Ban đầu có kết tủa màu xanh lơ: 2NaOH + FeCl2  Fe(OH)2 + 2NaCl (xanh lơ) + Để lâu trong không khí thì kết tủa màu xanh lơ dần chuyển sang màu nâu đỏ: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 b. + Ban đầu viên Na tan dần đến hết, xuất hiện khí không màu thoát ra, có kết tủa keo: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 3NaOH + AlCl3  Al(OH)3  + 3NaCl + Sau đó kết tủa keo tan dần tạo thành dung dịch: Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 3 (2 điểm) 1. Tách hỗn hợp: + Cho toàn bộ hỗn hợp trên vào dd NH3 dư, có 2 kết tủa tạo thành: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O  Al(OH)3 + 3NH4Cl FeCl3 + 3NH3 + 3H2O  Fe(OH)3 + 3NH4Cl Còn NaCl không phản ứng. + Tách riêng kết tủa và nước lọc A (chứa NaCl và NH4Cl). + Cho kết tủa vào NaOH dư, khi đó Al(OH)3 tan hết do phản ứng: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O + Lọc lấy chất rắn không tan là Fe(OH)3 cho tác dụng hết với dung dịch HCl rồi cô cạn, ta được FeCl3 tinh khiết: Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O + Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 còn lại: NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 + Lọc lấy Al(OH)3 cho tác dụng với dung dịch HCl rồi cô cạn, ta thu được AlCl3 tinh khiết: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O + Cô cạn dung dịch A, ta thu được NaCl tinh khiết do: NH4Cl NH3 + HCl 2. Điều chế từng kim loại Al, Fe: + Hòa tan 2 oxit vào NaOH dư, khi đó Al2O3 tan hết do phản ứng: Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O + Lọc lấy chất rắn không tan là Fe2O3 đem nung nóng đỏ rồi cho luồng khí H2 đi qua, ta được Fe tinh khiết: Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O + Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 còn lại: NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 + Lọc lấy Al(OH)3 đem nung ở nhiệt độ cao, ta được Al2O3: 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O + Điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt của criolit, ta thu được Al tinh khiết: 2Al2O3 4Al + 3O2 1. + Đặt: 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,25 đ 0.25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125 đ 116.a + 56.bx + 16.by = 25,28 4 (2 điểm) 0,25 đ + Các PTHH: FeCO3 FeO + CO2 amol amol amol 4FeO + O2 2Fe2O3 amol Ba(OH)2 + CO2 1mol 1mol Có thể có: Ba(OH)2 + 2CO2 1mol 2mol http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 (1) 0,125 đ (2) 0,125 đ mol 4FexOy + (3x – 2y)O2 bmol (*) 2xFe2O3 (3) 0,125 đ mol BaCO3 + H2O 1mol Ba(HCO3)2 (4) 0,125 đ (5) 0,125 đ 2. + Ta có: 0,125 đ + Theo PTHH (2) và (3): 0,125 đ (2*) + Vì: nên có 2 trường hợp xảy ra: a. TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (4), tức là: Ba(OH)2 dư = 0,06 – 0,04 = 0,02 (mol). Và CO2 hết. - Theo PTHH (1) và (4): Hay: a = 0,04 (3*) thay vào (2*) ta được: bx = 0,24 (4*) thay vào (*) ta được: by = 0,59 (5*) 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ - Lấy (4*) chia cho (5*) ta được: Loại. b. TH2: Xảy ra cả 2 phản ứng (4) và (5): Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 0,04mol 0,04mol 0,04mol Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 0,02mol 0,04mol (4) (5) (6*) thay vào (2*) ta được: bx = 0,2 (7*) thay vào (*) ta được: by = 0,3 (8*) 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ Lấy (7*) chia cho (8*) ta được: 0,125 đ Vậy công thức của oxit sắt là: Fe2O3 + Đặt: 5 (2 điểm) + Ta có: + Hòa tan A bằng dd H2SO4 loãng ta có PTPƯ: CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O (1) amol amol amol Al2O3 + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2O (2) bmol 3bmol bmol FeO + H2SO4  FeSO4 + H2O (3) cmol c(mol) c(mol) + Theo PTPƯ (3), (4), (5) ta có: a + 3b + c = 0,13 (mol) (**) (*) 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 + Trong dd B: 0,125 đ + Khi cho dd B tác dụng với dd NaOH dư ta có PTPƯ: CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2 + Na2SO4 (4) amol amol  Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (5)  FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (6) cmol cmol + Khi nung kết tủa, ta có PTPƯ: Cu(OH)2  t CuO + H2O (7) amol amol 4Fe(OH)2 + O2  t 2Fe2O3 + 4H2O (8) 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0 0 cmol mol + Theo PTPƯ (4), (5), (6), (7), (8): 80.a + 160.c = 3,2(g) (***) + Giải hệ (*), (**), (***) ta được: 0,125 đ 0,125 đ 0,25 đ + Vậy: ------------- Hết ------------- http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77