ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH
MÔN: HÓA HỌC 9
ĐỀ SỐ 4
Thời gian: 120 phút
Sở GD&ĐT Nghệ An
Câu I (4,0 điểm).
1/ Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho 7 chất đó lần lượt tác dụng với dung
dịch HCl có 7 chất khí khác nhau thoát ra. Viết các phương trình phản ứng minh
hoạ.
2/ Cho các sơ đồ phản ứng hoá học sau đây:
X1 + X2 → Na2CO3 + H2O
X3 + H2O
điện phân dung dịch
X5 + X2 → X6 + H2O
X2 + X4 + H2
có màng ngăn
X6 + CO2 + H2O → X7 + X1
X5
điện phân nóng chảy
Criolit
X8 + O2
biến hóa theo sơ đồ sau:
(1)
(2)
Axetilen
(4)
(3)
P.V.C
Etilen
(6)
Vinylclorua
(5)
ĐicloEtan
(8) (7)
Etan
Etylclorua
2/ Cho vào bình kín hỗn hợp cùng số mol C 5H12 và Cl2 tạo điều kiện để phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được sản phẩm hữu cơ mà trong mỗi phân tử chỉ chứa
một nguyên tử Clo. Viết các công thức cấu tạo có thể có của các sản phẩm hữu cơ
Điểm
4,0
Cỏc chất rắn cú thể chọn lần lượt là:
1,75
Zn; FeS; Na2SO3; CaCO3; MnO2; CaC2; Al4C3
mỗi
pthh
cho
0,25
Cỏc ptpư: Zn + 2HCl
→ ZnCl2 + H2
FeS + 2HCl →
FeCl2 + H2S
Na2SO3 + 2HCl
→ 2NaCl + SO2 + H2O
CaCO3 + 2HCl
→ CaCl2 + CO2 + H2O
2NaCl + 2H2O
→ 2NaOH + Cl2 + H2
Al2O3 + 2NaOH
→ 2NaAlO2 + H2O
NaAlO2 + CO2 + 2H2O→ Al(OH)3 + NaHCO3
đpnc
2Al2O3
TaiLieu.VN
criolit
4Al + 3O2
Page 4
3
Để trực tiếp điều chế ra NaOH ta cú thể sử dụng thờm
cỏc phản ứng:
2Na + 2H2O →
2NaOH + H2
Na2O + H2O →
2M(OH)n + nH2
→
3M(OH)n + n AlCl3
3MCln
(2)
Cú thể:
(3)
0,5
M(OH)n + n Al(OH)3 →
n Al(OH)3 +
M(AlO2)n + 2n H2O
n AlCl3 = 0,7.0,5 = 0,35 (mol), n Al(OH)3 = 17,94 =
78
0,23 (mol)
Bài toỏn phải xột 2 trường hợp:
TH1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2) ↔ khụng cú
phản ứng (3)
1,0
3
3
0,69
Từ (2): n M(OH)n = .n Al(OH) = .0, 23 =
1
2
1
2
Theo (1): n H = .n K = .0,69 = 0,345 (mol) → V =
2
8,268 lớt
TH2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), M(OH)n dư ↔ cú phản
ứng (3)
1,5
Từ (2): n Al(OH) = n AlCl = 0,35 (mol)
3
3
3
3.0,35 1,05
=
Từ (2): n M(OH) đó phản ứng = .n AlCl =
n
n
3
=
(mol)
n
n
n
1,17
M
.M = 26,91 →
= 23
n
n
→ n = 1 → M = 23 → M là Na
n = 2 → M = 46 → loại
1
2
1
2
Theo (1): n H = .n Na = .1,17 = 0,585
2
TaiLieu.VN
Page 6
nHCl ban đầu =
(mol)
mddB = 400 + 40 – 0,3.2 + 60,6 = 500 (g)
2,92.500
= 0, 4 (mol).
100.36,5
→ nHCl dư =
→ nHCl đó phản ứng ở (1) và (2) = 1,8 – 0,4 = 1,4 (mol)
Từ (1): nHCl = 2n H = 2.0,3 = 0,6 (mol)
2
Từ (1): nFe = n H = 0,3 (mol) → mFe = 0,3.56 = 16,8 (g)
2
→ m Fex Oy = 40 – 16,8 = 23,2 (g)
→ nHCl ở (2) = 1,4 – 0,6 = 0,8 (mol)
Từ (2): n Fe O =
x
→ ta cú:
y
1,0
2Fe3O4 + 10H2SO4đ
SO2 + 10H2O (2)
Fe2(SO4)3 + 3Mg →
Cú thể: Fe + Fe2(SO4)3
→
→
(5)
BaSO4 + Fe(OH)2
0
(7)
FeO + H2O (8)
t
→
0
t
hoặc: 4Fe(OH)2 + O2
→
(9)
n Mg =
10,8
= 0, 45 (mol)
24
Xột trường hợp 1: Mg chưa phản ứng hết, Fe 2(SO4)3 hết
ở (3) ⇔ khụng cú (4,6,8,9)
Đặt: n Fe
2 (SO 4 )3
trong 300ml ddE là x
Từ (3): nMg đó phản ứng = 3x
→ nMg cũn lại = 0,45 – 3x
Từ (3): nFe = 2x → mFe = 2x.56
Ta cú pt: (0,45 – 3x).24 + 2x.56 = 12,6
→ x = 0,045 (mol)
→ CM của Fe2(SO4)3 trong ddE =
TaiLieu.VN
0,045
= 0,15(M)
0,3
Page 8
Khi đú trong ddD chỉ cú: MgSO4 và kết tủa gồm BaSO4
và Mg(OH)2
2 (SO 4 ) 3
2
3
1
1
= .n Mg = .0, 45 = 0,15 (mol)
3
3
2
3
Từ (3): n Fe = n Mg = .0, 45 = 0,3 (mol) ↔ 16,8 (g)
Theo bài ra khối lượng chất rắn chỉ cú 12,6 (g) nhỏ hơn
16,8 (g) chứng tỏ (4) cú xảy ra và khối lượng Fe bị hoà
tan ở (4) = 16,8 – 12,6 = 4,2 (g) ↔ 0,075 (mol)
→ từ (4): n Fe2 (SO4 )3 = nFe bị hoà tan = 0,075 (mol)
→ Tổng n Fe2 (SO4 )3 trong 300 ml ddE ở trường hợp này =
0,15 + 0,075 = 0,225 (mol)
Vậy C M của dung dịch E =
0, 225
= 0,75(M)
0,3
Khi đú: Kết tủa thu được khi cho dung dịch D phản ứng
với Ba(OH)2 gồm: BaSO4, Mg(OH)2, Fe(OH)2.
Khi nung kết tủa trờn ta lại phải xột 2 trường hợp:
0,25
a) Nếu nung trong chõn khụng:
Từ (7): n MgO = n Mg(OH) = 0, 45 (mol)
2
Từ (8): n FeO = n Fe(OH) = 0, 225 (mol)
2
Giỏ trị của m trong trường hợp này = 0,675.233 +
0,45.40 + 0,225.72 = 191,475 (g)
b) Nếu nung trong khụng khớ:
1
2
0,25
1
2
Từ (9): n Fe O = .n Fe(OH) = .0, 225 = 0,1125 (mol)
2
3
2
Page 10
HC ≡ CH + HCl
(3)
H 2C = CHCl
t 0 , xt
n(H2C = CHCl)
(4)
[H 2C - CHCl]n
H2C = CH2 + Cl2
ClH2C – CH2Cl (5)
0
t , xt
H2C = CHCl + HCl
(6)
ClH 2C – CH2Cl
as
H3C – CH3 + Cl2
(7)
CH3
CH3 – CH2 – CH– CH2Cl
CH 3
TaiLieu.VN
Page 11
CH3 – CHCl – CH – CH3
CH3
CH3
CH3 – CH2 – CCl– CH3
CH3 – C – CH2Cl
CH3
CH3
V
3,0
to
Cỏc phương trỡnh hoỏ học:
2C2H2 + 5O2
2H2O (1)
C2H2 + 2Br2
(5)
C2H2Br4
(6)
C3H6 + Br2
C3H6Br2
(7)
n Ca (OH)2 = 0,04 (mol), n CaCO3 = 0,01 (mol)
0,5
n Br2 = 0,1 (mol), nX ở thớ nghiệm 2 = 0,15 (mol)
Đặt n C H , n C H , n C H trong 1 (g) hỗn hợp X lần lượt là x,
2
TaiLieu.VN
2
3
6
→ mH trong 1 (g) X = 1 – 0,12 = 0,88 (g) > 0,12 (g) (vụ
lớ vỡ trong hỗn hợp X cả 3 chất đều cú mC > mH)
TH2: CO2 dư ↔ phản ứng (5) cú xảy ra.
0,5
Từ (4): n CO = n Ca (OH) = n CaCO = 0,01 (mol)
2
2
3
→ n Ca (OH)2 ở (5) = 0,04 – 0,01 = 0,03 (mol)
Từ (5): n CO = 2 n Ca (OH) = 2.0,03 = 0,06
2
2
→ tổng n CO2 = 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) (**)
Từ (*) và (**) ta cú phương trỡnh theo CO2:
0,5
2x + 3y + 2z = 0,07 (b)
Từ (6): n Br = 2 n C H = 2x, từ (7): n Br = n C H = y
2
VC2 H6 = 0,015.22,4 = 0,336 (lớt)
TaiLieu.VN
Page 14