Đề thi HSG Hóa 9 huyện Kinh Môn năm 2013-2014

UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Môn: Hóa Học - Lớp 9 Năm học 2013 - 2014 (Thời gian làm bài 120 phút) Câu 1: (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm BaCO 3, Fe(OH)2, Al(OH)3, CuO, MgCO3. Nung X trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp chất rắn A. Cho A vào nước dư khuấy đều được dung dịch B chứa 2 chất tan và phần không tan C. Cho khí CO dư qua bình chứa C nung nóng được hỗn hợp chất rắn E và hỗn hợp khí D. Xác định các chất có trong A,B,C,D,E ,viết các phương trình hóa học xảy ra. Câu 2: (2,0 điểm) Không dùng thêm bất kì chất nào khác, nêu phương pháp hóa học nhận biết ra các dung dịch sau: NaCl, BaCl2, Ag2SO4, H2SO4, Ba(NO3)2 Câu 3: (2,0 điểm) 1. Trình bày phương pháp hóa học tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp bột gồm: CaCO3, NaCl và BaSO4. Viết các phương trình hóa học xảy ra?. 2. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học xảy ra khi dẫn từ từ khí CO 2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm: BaCl2 và NaOH. Câu 4: (2,0 điểm) 1. Thªm rÊt tõ tõ 300ml dung dÞch HCl 1M vµo 200ml dung dÞch Na2CO3 1M thu ®îc dung dÞch G vµ gi¶i phãng V lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc). Cho thªm níc v«i trong vµo dung dÞch G tíi d thu ®îc m gam kÕt tña tr¾ng. TÝnh gi¸ trÞ cña m vµ V ? 2. Nung 16,8 gam hỗn hợp A gồm MgCO 3 và CaCO3 đến khối lượng không đổi, toàn bộ khí thoát ra được dẫn vào bình đựng dung dịch Ba(OH) 2 dư thấy tạo thành 33,49 gam kết tủa. Tính % khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A. Câu 5: (2,0 điểm) A lµ hçn hîp gåm R2CO3, RHCO3, RCl.(Biết R là kim loại hóa trị I). Cho 43,71 gam hçn hîp A t¸c dông hÕt víi V ml dung dÞch HCl 10,95% (D = 1,2 g/ml) lÊy d thu ®îc dung dÞch B vµ 17,6 gam khÝ C. Chia dung dÞch B thµnh 2 phÇn b»ng nhau: - PhÇn 1: Ph¶n øng võa ®ñ víi 125 ml dung dÞch KOH 0,8M. C« c¹n dung dÞch thu ®îc m gam muèi khan. - PhÇn 2: T¸c dông hoµn toµn víi dung dÞch AgNO 3 d thu ®îc 68,88 gam kÕt tña tr¾ng. 1. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i R vµ phÇn tr¨m khèi lîng mçi chÊt trong A. 2. T×m m vµ V. ------------------- Hết -------------------- UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG HUYỆN Môn: Hóa Học - Lớp 9 Năm học : 2013 - 2014 Câu ý Đáp án Điểm 1 2,0 Chất rắn A: BaO, Fe2O3, Al2O3, CuO, MgO 0,25 BaCO3 BaO + CO2 0,25 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 0,25 MgCO3 MgO + CO2 1 Dung dịch B: Ba(OH)2, Ba(AlO2)2 0,25 BaO + H2O -> Ba(OH)2 0,25 Ba(OH)2 + Al2O3 -> Ba(AlO2)2 + H2O Phần không tan C: Fe2O3, CuO, MgO 0,25 Chất rắn E: Fe, Cu, MgO Hỗn hợp khí D: CO2, CO dư. 0,25 CuO + CO Cu + CO2 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2. 0,25 2 2,0 Lấy mẫu thử đánh số thứ tự để nhận biết. Cho các chất tác dụng lần lượt với nhau ta có bảng: NaCl BaCl2 Ag2SO4 H2SO4 Ba(NO3)2  NaCl   BaCl2    Ag2SO4   H2SO4   Ba(NO3)2 - Mẫu thử tạo 1 kết tủa là NaCl - Mẫu thử tạo 3 kết tủa là Ag2SO4 - Mẫu thử tạo 2 kết tủa là BaCl2, Ba(NO3)2, H2SO4. (nhóm I) + Cho dung dịch Ag2SO4 vào nhóm I -Mẫu thử không tạo kết tủa là H2SO4 - Mẫu tạo kết tủa trắng là BaCl2, Ba(NO3)2. (nhóm II) + Cho dung dịch H2SO4 dư lần lượt vào nhóm II, lọc bỏ kết tủa thu 2 dung dịch nước lọc. Cho dung dịch Ag2SO4 vào 2 dung dịch nước lọc. 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 - Nếu xuất hiện kết tủa trắng chất ban đầu là BaCl2 - Nếu không có hiện tượng gì chất ban đầu là Ba(NO3)2 2NaCl + Ag2SO4 -> 2AgCl + Na2SO4 BaCl2 + Ag2SO4 -> BaSO4 + 2AgCl Ba(NO3)2 + Ag2SO4 -> BaSO4 + 2AgNO3 BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl Ba(NO3)2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HNO3 2HCl + Ag2SO4 -> 2AgCl + H2SO4 0,25 0,25 0,25 3 2,0 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp vào nước, lọc tách phần không tan được BaCO3, BaSO4. Phần nước lọc là dung dịch NaCl Cô cạn dung dịch thu được NaCl Phần chất rắn không tan cho vào dung dịch HCl dư, lọc chất rắn 1 không tan thu được BaSO4. Phần nước lọc cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư. Lọc kết tủa thu được BaCO3. BaCO3 + 2HCl -> BaCl2 + H2O + CO2 Na2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2NaCl Hiện tượng: Trong dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch trong suốt. PTHH: CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O 2 Na2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + H2O + CO2 -> 2NaOH BaCO3 + H2O + CO2 -> Ba(HCO3)2 4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 Ta có: Thêm rất từ từ dd HCl vào dd Na2CO3, thứ tự phản ứng xảy ra là: HCl + Na2CO3 HCl + NaHCO3 NaHCO3 + NaCl (1) 0,25 NaCl + CO2 + H2O (2) Theo pt (1). nHCl dư = 0,1 (mol), nNaHCO = 0,2(mol) Theo pt(2). nNaHCO = nHCl = nCO = 0,1(mol V = 0,1.22,4 = 2,24 lit 1 nNaHCO (dư) = 0,2 – 0,1 = 0,1(mol) Cho thêm nước vôi trong đến dư vào dd G: NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O 0,25 (3) 0,25 Theo (3): 0,25 (Học sinh có thể viết pt (3) bằng 2 phương trình sau) Ca(OH)2 + 2NaHCO3  CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O Na2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2NaOH 2 Gọi số mol MgCO3, CaCO3 lần lượt là x,y. PTHH: MgCO3 MgO + CO2 (1) CaCO3 CaO + CO2 (2) CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (3) nBaCO = =0,17(mol) Theo Pt (1,2,3) ta có hệ: => %MgCO3 = = 6,25(%) %CaCO3 = 100% - 6,25% = 93,75(%) 5 Gäi x,y,z lÇn lît lµ sè mol cña R2CO3, RHCO3, RCl trong hçn hîp. (x,y,z > 0) C¸c ph¬ng tr×nh hóa học: R2CO3 + 2HCl  2RCl + CO2 + H2O (1) RHCO3 + HCl  RCl + CO2 + H2O (2) Dung dÞch B chøa RCl, HCl d . - Cho 1/2 dd B t¸c dông víi dd KOH chØ cã HCl ph¶n øng: HCl + KOH  KCl + H2O (3) - Cho 1/2 dd B t¸c dông víi dd AgNO3 HCl + AgNO3  AgCl + HNO3 (4) RCl + AgNO3  AgCl + RCl (5) Tõ (3) suy ra: nHCl(B) = 2nKOH = 2.0,125.0,8 = 0,2 mol 1 Tõ (4),(5) suy ra: 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 0,25 0,25 n(HCl + RCl trong B) = 2nAgCl = nRCl (B) = 0,92 - 0,2 = 0,76 mol Tõ (1) vµ (2) ta cã: n(R CO , RHCO ) = nCO2 = 17,6 : 44 = 0,4 mol VËy nCO2 = x + y = 0,4 (I) nRCl(B) = 2x + y + z = 0,76 (II) mA = (2R + 60).x + (R + 61).y + (R + 35,5).z = 43,71  0,76R + 60x + 61y + 35,5z = 43,71 (*) 0,25 0,25 LÊy (II) - (I) ta ®îc: x +z = 0,36 suy ra z = 0,36 - x; y = 0,4 - x. ThÕ vµo (*) ®îc: 0,76R - 36,5x = 6,53 Suy ra: 0 < x = 0,25 < 0,36 Nªn 8,6 < R < 25,88. V× R lµ kim lo¹i hãa trÞ I nªn R chØ cã thÓ lµ Na. * TÝnh % khèi lîng c¸c chÊt: Gi¶i hÖ pt ta ®îc: x = 0,3; y = 0,1; z = 0,06. 0,25 %Na2CO3 = %NaHCO3 = %NaCl = 100 - (72,75 + 19,21) = 8,04% * nHCl(B) = 2x + y + 0,2 = 0,9 mol 2 V= *m = mNaCl + mKCl = 0,76.58,5 + 0,1.74,5 gam = 51,91 Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tương đương Phương trình không cân bằng thì 3 phương trình trừ 0,25đ Bài tính toán sử dụng phương trình không cân bằng không cho điểm. Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25 điểm 0,25 0,25