SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
Đề chính thức
KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC: 2009 - 2010
Môn thi: HÓA HỌC
Lớp 9 - THCS
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 24/3/2010
Câu 1: (5,5 điểm)
1. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: (Mỗi mũi tên là một phương trình hóa học)
Fe
→
FeCl
3 FeCl
2
→
Fe(OH)
2
→
Fe(OH)
3
→
Fe
2
nhiêu?
Câu 2: (5,5 điểm).
1. Một hợp chất hữu cơ có công thức dạng C
x
H
y
O
z
(x
≤
2) tác dụng với NaOH. Hãy xác định công thức
cấu tạo và viết phương trình hóa học xảy ra giữa các chất trên với NaOH.
2. Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các bình khí sau: H
2
, CH
4
, C
2
H
4,
CO
2
, SO
2
. Viết phương
trình hóa học xảy ra.
3. Axit A là chất rắn, màu trắng, dễ tan trong nước. Oxit B tác dụng với dung dịch nước của A tạo nên
hợp chất C màu trắng, không tan trong nước. Khi nung C với cát và than ở nhiệt độ cao thu được đơn chất có
trong thành phần của A. Xác định công thức của A, B, C và viết phương trình hóa học xảy ra.
Câu 3: (4,5 điểm).
nước) có nồng độ 71,875% tác dụng với Na dư thu được 5,6 lit H
2
(ở đktc). Xác định công thức phân tử của A,
biết khối lượng phân tử của A là 92 đ.v.C.
Cho: H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, Mg = 24, Al = 27, Ca = 40, Fe = 56, Cu = 64, Ba = 137
- Hết –
1
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC: 2009 - 2010
Môn thi: HÓA HỌC
Lớp 9 - THCS
Câu Đáp án Điểm
1.1
2Fe + 3Cl
2
→
0
t
2FeCl
3
2FeCl
3
+ Fe
→
3FeCl
2
2FeCl
2
t
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
3Fe
2
O
3
+ CO
→
0
t
2Fe
3
O
4
+ CO
2
Fe
3
O
4
+ 4H
2
SO
4 loãng
3
không tan, lọc tách BaCO
3
ta được dung dịch gồm KCl và
K
2
CO
3
còn dư, cho dung dịch đó tác dụng với dung dịch HCl dư ta thu
được dung dịch KCl và HCl còn dư, cô cạn dung dịch thu được KCl khan;
rồi điện phân nóng chảy KCl ta thu được K (Kali). Còn chất rắn BaCO
3
tiếp tục cho tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch BaCl
2
; cô cạn và điện phân nóng chảy BaCl
2
ta thu được Ba (Bari)
Cho phần 2 tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được hỗn hợp dung
dịch gồm MgCl
2
; AlCl
3
và HCl còn dư, cho hỗn hợp dung dịch tác dụng
với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa Mg(OH)
2
; lọc tách kết tủa còn
lại hỗn hợp dung dịch, rồi tiếp tục thổi dòng khí CO
2
dư vào hỗn hợp dung
Al
2
O
3
+ 6HCl
→
2AlCl
3
+ 3H
2
O
Khi nhúng thanh kim loại Mg vào dung dịch xảy ra phản ứng.
3Mg + 2AlCl
3
→
3MgCl
2
+ 2Al
- Phần 1:
MgCl
2
+ 2KOH
→
Mg(OH)
2
+ 2KCl
BaCl
2
+ K
Cho BaCO
3
tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ.
BaCO
3
+ 2HCl
→
BaCl
2
+ H
2
O + CO
2
Cô cạn dung dịch ta thu được BaCl
2
khan, rồi điện phân nóng chảy
BaCl
2
thu được Ba.
BaCl
2
→
dpnc
Ba + Cl
2
- Phần 2: Tác dụng với dung dịch HCl dư
dư
→
NaAlO
2
+ 3NaCl + H
2
O
Lọc tách kết tủa Mg(OH)
2
, rồi thổi dòng khí CO
2
dư vào dung dịch
thu được.
NaAlO
2
+ CO
2
+ H
2
O
→
Al(OH)
3
+ NaHCO
3
Lọc tách kết tủa Al(OH)
3
, rồi đem nung Al(OH)
dpnc
4Al + 3O
2
1.3
a/
Ở thí nghiệm 1: sau phản ứng thu được dung dịch gồm 3 muối gồm
MgSO
4
; CuSO
4
và FeSO
4
, do đó ta có c < a, tức là CuSO
4
vẫn còn dư và
FeSO
4
chưa phản ứng (vì theo quy tắc thì Mg sẽ tham gia phản ứng với
muối CuSO
4
trước, khi hết CuSO
4
mà Mg còn dư thì mới tiếp tục phản
ứng với FeSO
4
)
PTHH:
Mg + CuSO
4
TH 2: Nếu 2c > a, thì FeSO
4
đã phản ứng 1 phần. Sau phản ứng còn
d ư một lượng là:
b – (2c – a) mol. Hay (a + b) – 2c mol
Mg + CuSO
4
→
MgSO
4
+ Cu
a a mol
Mg + FeSO
4
→
MgSO
4
+ Fe
2c – a 2c – a mol
Vậy: a
≤
2c < a + b
Ở thí nghiệm 3: sau phản ứng thu được dung dịch 1 muối, vì vậy cả
CuSO
4
và FeSO
4
đã phản ứng hết. 3c
Mg + FeSO
4
→
MgSO
4
+ Fe
b b mol
( Với 3c – a > b Hay 3c > a + b)
b/
Ta có: m
r
= 0,2.64 + 0,2.56 = 12,8 + 11,2 = 24 gam
2.1
Để tác dụng được với NaOH thì chất hữu cơ trên phải có nhóm – COOH
hoặc có nhóm chức – COO; có ít nhất là 2 nguyên tử Oxi. Số nguyên tử
oxi không vượt quá 4, vì chỉ có tối đa là 2 nguyên tử C. Vậy 2
≤
z
≤
4.
Ta có:
H – COOH ; CH
3
– COOH ; H – COOCH
3
; HO – CH
2
– COOH ;
HOOC – COOH ; O = CH-COOH
O
HOOC - COOH + 2NaOH
→
NaOOC - COONa + 2H
2
O
O = CH - COOH + NaOH
→
O = CH - COONa + H
2
O
2.2
Dẫn các khí lần lượt đi qua các ống nghiệm chứa dung dịch nước
brom. Phân biệt được 2 nhóm.
- Nhóm 1: Làm mất màu dung dịch nước brom gồm: C
2
H
4
và SO
2
- Nhóm 2: Không làm mất màu dung dịch nước brom gồm: H
2
; CH
4
và CO
2
- Nhận ra SO
2
ở nhóm 1 bằng cách dẫn 2 khí đó lần lượt đi qua các
2
SO
4
+ 2HBr
C
2
H
4
+ Br
2
→
C
2
H
4
Br
2
SO
2
+ Ca(OH)
2
→
CaSO
3
+ H
2
O
2
; CH
4
và C
2
H
4
- Nhận ra SO
2
ở nhóm 1 bằng cách dẫn 2 khí đó lần lượt đi qua các
ống nghiệm chứa dung dịch brom, ống nghiệm nào bị mất màu là nhận ra
khí SO
2.
- Nhận ra C
2
H
4
ở nhóm 2 bằng cách dẫn 3 khí đó lần lượt đi qua các
ống nghiệm chứa dung dịch nước brom, ống nghiệm nào bị mất màu là
nhận ra khí C
2
H
4
.
- Nhận ra H
2
ở nhóm 2 bằng cách dẫn 2 khí còn lại lần lượt đi qua
các ống nghiệm chứa bột CuO nung nóng, ống nghiệm nào mà làm chất
rắn từ màu đen chuyển dần sang màu đỏ và đồng thời có hơi nước xuất
hiện, là nhận ra khí H
+ Br
2
+ 2H
2
O
→
H
2
SO
4
+ 2HBr
C
2
H
4
+ Br
2
→
C
2
H
4
Br
2
H
2
+ CuO
→
2
O
Ca
3
(PO
4
)
2
+ SiO
2 (cát)
+ 5C
→
0
t
3CaSiO
3
+ 5CO + 2P
3
a/ Đặt công thức chung của 2 muối cacbonat của hai kim loại hoá trị II là:
RCO
3
Ta có PTHH: RCO
3
+ 2HNO
3
→
R(NO
3
3
= 0,04 (mol)
M
RCO
3
= 90 => M
R
= 30.
M
R
là khối lượng nguyên tử trung bình của 2 kim loại hoá trị II. Mà 2
kim loại hoá trị II lại thuộc 2 chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn.
Vậy 2 kim loại đó là Mg và Ca.
=> CTHH của 2 muối: MgCO
3
và CaCO
3
.
Theo bài ra ta có:
84a + 100b = 3,6
a + b = 0,04
Đặt a, b lần lượt là số mol của MgCO
3
và CaCO
3
.
Giải hệ phương trình ta được: a = 0,025 và b = 0,015.
m
CaCO
3