Tài liệu đề thi học sinh giỏi hoá học 9 có đáp án 10

Trêng THCS §Þnh Hng §Ò thi m«n: Ho¸ häc Thêi gian lµm bµi: 150 phót Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò: NguyÔn ThÞ Nhung C¸c thµnh viªn thÈm ®Þnh ®Ò: Lª ThÞ Dung §Ò thi: Bài 1: (4 điÓm) a. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra theo s¬ ®å sau: A B  C  D  A Bݪt A lµ ®¬n chÊt kim lo¹i, cßn B, C, D lµ mét trong c¸c hîp chÊt v« c¬ ®· häc cã chøa A vµ chóng kh«ng cïng lo¹i. b. B»ng ph¬ng ph¸p ho¸ häc h·y t¸ch c¸c chÊt sau ra khái hçn hîp r¾n: MgCl2, BaCl2, KCl. Bµi 2: (3,5 ®iÓm) a. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra khi cho: Fe vµo dung dÞch HCl Fe vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng. CO2 vµo dung dÞch Ba(OH)2. Fe3O4 vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng. b. Nªu hiÖn tîng ho¸ häc x¶y ra vµ viÕt PTHH khi: - Cho tõ tõ dung dÞch NaOH cho ®Õn d vµo dung dÞch AlCl3. - Cho tõ tõ dung dÞch NH3 cho ®Õn d vµo dung dÞch AlCl3. Bµi 3 (4,5 ®iÓm) a. ChØ dïng mét thuèc thö ®Ó nhËn ra c¸c dung dÞch riªng biÖt sau: HCl, H2SO4, FeCl2, H3PO4. b. Cho c¸c chÊt: FeS2, O2, H2O, NaCl vµ c¸c thiÕt bÞ cÇn thiÕt. H·y viÕt c¸c PTHH ®iÒu chÕ c¸c chÊt sau: Fe2(SO4)3, FeSO4, Fe(OH)3, FeCl3, FeCl2. Bµi 4: (4 ®iÓm) Cho luång khÝ CO d ®i qua èng sø chøa m gam bét s¾t oxit nung nãng cho ®Õn khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn. DÉn toµn bé lîng khÝ sinh ra vµo 1 lÝt dung dÞch Ba(OH)2 0,1M thu ®îc 9,85 gam kÕt tña. MÆt kh¸c khi hoµ tan toµn bé lîng kim lo¹i s¾t t¹o thµnh ë trªn b»ng V lÝt dung dÞch HCl2M(võa ®ñ) th× thu ®îc mét dung dÞch, sau khi c« c¹n dung dÞch thu ®îc 12,7 gam muèi khan. a. X¸c ®Þnh c«ng thøc oxit s¾t. b. TÝnh m. c. TÝnh V Bµi 5: (4 ®iÓm) Trén 100 gam dung dÞch chøa mét muèi sunfat cña kim lo¹i kiÒm ( ho¸ trÞ 1) nång ®é 13,2% víi 100 gam dung dÞch NaHCO3. Sau khi ph¶n øng xong thu ®îc dung dÞch A cã khèi lîng gi¶m 2,2 gam. Cho 50 gam dung dÞch Ba(OH)2 17,1% vµo dung dÞch A, khi ph¶n øng xong ngêi ta thÊy dung dÞch vÉn cßn d muèi sunfat. NÕu thªm tiÕp vµo ®ã 10 gam dung dÞch Ba(OH)2 17,1% n÷a th× dung dÞch l¹i d Ba(OH)2 vµ lóc nµy thu ®îc dung dÞch D. a. H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc muèi sunfat cña kim lo¹i kiÒm ban ®Çu. b. TÝnh nång ®é % c¸c chÊt tan trong dung dÞch A vµ D. c. ViÕt PTHH cña muèi sunfat ban ®Çu víi c¸c chÊt sau ( nÕu cã): Na2CO3, Ca(HSO4)2, Ba(HCO3)2, Cu, Al2O3, Na. ( Cho biÕt C=12, O=16, Fe = 56, Ba = 137, H= 1, Cl = 35,5 , Li = 7, Na = 23, K = 39) Híng dÉn chÊm: Bµi Lêi gi¶i Bµi 1 C©u 1a (2,0 ®) (4,0 ®iÓm) Cu  CuO  CuCl2  Cu(NO3)2  Cu PTHH: 2Cu + O2  2CuO CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O CuCl2 + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2AgCl Cu(NO3)2 + Fe  Fe(NO3)2 + Cu C©u 1b (2,0 ®): Cho dd KOH d vµo hçn hîp thu ®îc mét kÕt tña vµ dung dÞch A: to §iÓm 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® 2KOH + MgCl2  Mg(OH)2 + 2KCl - Läc lÊy kÕt tña cho t¸c dông víi HCl d, c« c¹n dd thu ®îc MgCl2: Mg(OH)2 + 2HCl  MgCL2 + 2H2O + Cho dd K2CO3 d vµo ddA thu ®îc kÕt tña vµ dung dÞch B K2CO3 + BaCl2  BaCO3 + 2KCl - Läc lÊy kÕt tña cho t¸c dông víi dung dÞch HCl d c« c¹n dd thu ®îc BaCl2 BaCO3 + 2HCl  BaCl2 + H2O + CO2 + Cho dd HCl d vµo dd B, c« c¹n dd thu ®îc KCl K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2 KOH + HCl  KCl + H2O Bµi 2 C©u2a(1,5®) (3,5 ®iÓm) 2Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 2Fe + 6H2SO4(®)  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 2Fe3O4 + 10H2SO4(®)  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O C©u2b(2®) - XuÊt hiÖn kÕt tña, kÕt tña t¨ng d©ng ®Õn tèi ®a råi l¹i tan dÇn cuèi cïng thu ®îc dd trong suèt. 3NaOH + AlCl3  Al(OH)3 + 3NaCl NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O - XuÊt hiÖn kÕt tña, kÕt tña t¨ng dÇn ®Õn tèi ®a (kh«ng tan trong dd NH3 d) 3NH3 + 3H2O + AlCl3  Al(OH)3 + 3NH4Cl Bµi 3 C©u 3a(2®) (4,5 ®iÓm) §¸nh sè thø tù c¸c lä ho¸ chÊt vµ lÊy mçi lä mét Ýt lµm mÉu thö. Cho Ba vµo c¸c mÉu thö trªn: - MÉu thö nµo t¹o kÕt tña tr¾ng h¬i xanh råi ho¸ n©u dÇn, ®ång thêi cã khÝ kh«ng mµu tho¸t ra lµ FeCl2 Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + FeCl2  Fe(OH)2 + BaCl2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2  4Fe(OH)3 MÉu thö nµo cã khÝ kh«ng mµu tho¸t ra lµ HCl Ba + 2HCl  BaCl2 + H2 MÉu thö nµo t¹o kÕt tña tr¾ng lµ H2SO4 vµ H3PO4: Ba + H2SO4  BaSO4 + H2 3Ba + 2H3PO4  Ba3(PO4)2 + 3H2 Läc lÊy kÕt tña cho vµo dung dÞch HCl, kÕt tña nµo tan lµ kÕt tña cña mÉu thö H3PO4 Ba3(PO4)2 + 6HCl  3BaCl2 + 2H3PO4 KÕt tuØa nµo kh«ng tan lµ kÕt tña cña mÈu thö H2SO4 C©u 3b(2,5®) ViÕt 10 ph¬ng tr×nh, mçi ph¬ng tr×nh ®óng cho 0,25® Bµi 4 a. nBa(OH)2= 0,1mol (4,0®) nBaCO3 = 9,85 : 197 = 0,05 mol nFeCl2 = 12,7 : 127 = 0,1 mol PTHH: FexOy + yCO  xFe + yCO2 (1) amol axmol aymol CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (2) 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 (3) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (4) 0,1mol 0,1mol Gäi a lµ sè mol cña FexOy, theo (4) nFe = nFeCl2 = 0,1 mol --> ax = 0,1 mol Trêng hîp 1: Khi sôc CO2 vµo dd Ba(OH)2 chØ x¶y ra ph¶n øng (2): Theo (2) nCO2 = nBaCO3 = nBa(OH)2 = 0,05 mol --> ay=0,05 mol to 0,25® 0,25® 0,25® 0,5® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,5® 0,5® 0,5® 1® 0,25® 0,25® 0,5 ® 0,25 0,5® 0,25® 2,5 ® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® ax Bµi 5 (4,0®iÓm) 0,1 x 2    (lo¹i) Ta cã ay 0,05 y 1 Trêng hîp 2: Khi sôc CO2 vµo dd Ba(OH)2 x¶y ra c¶ hai ph¶n øng(2) vµ(3) Theo (2): nCO2 = 2nBaCO3 = nBa(OH)2 = 0,05 mol vËy nBa(OH)2 tham gia ë (3) = 0,1- 0,05 = 0,05 mol Theo (3): nCO2 = 2nBa(OH)2 = 0,1 mol Tæng CO2 tham gia (2) vµ (3) = 0,15 mol ax 0,1 x 2 Ta cã : ay  0,15  y  3 CTHH cña oxit lµ : Fe2O3 b. Theo (1) nFe2O3 = 0,05 mol --> mFe2O3 = 8g c. Theo (4) nHCl = 0,2 mol --> VddHCl = 0,2:2 = 0,1 lit a. CTHH cña muèi : MHSO4 PTHH: 2MHSO4 + 2NaHCO3  M2SO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2 H2O2 (1) 0,05mol 0,025mol 0,025mol 0,05mol 2MHSO4 + Ba(OH)2  M2SO4 + BaSO4 + 2H2O (2) amol a/2mol a/2mol mMHSO4 = 13,2g ; nCO2 = 2,2: 44 = 0,05 mol nBa(OH)2 ban ®Çu = 0,05mol; n Ba(OH)2 cho thªm = 0,01 mol Gäi a lµ sè mol cña MHSO4 V× d Ba(OH)2nªn ta cã: 0,05 < 1 a < 0,06  0,1 < a < 0,12 2 MÆt kh¸c : (M + 97)a = 13,2 --> 13< M < 35 VËy M lµ Na; a= 0,11mol. CTHH cña muèi lµ: NaHSO4 b. Dung dÞch A cã Na2SO4 ; NaHSO4 d mddA = 200 – 2,2 = 197,8 g Theo PTHH (1) nNa2SO4 = 0,05 mol --> mNa2SO4 = 7,1 gam 7,1 C%(Na2SO4) = 197,8 .100 = 3,59% Theo PTHH(1) nNaHSO4 tham gia = 0,05 mol nNaHSO4 d = 0,11 – 0,05 = 0,06 mol 7,2 mNaHSO4 = 7,2 g. VËy C%(NaHSO4) = 197,8 .100 = 3,64% - Dung dÞch D cã Na2SO4 vµ Ba(OH)2 d mddD = mddA + mddBa(OH)2 – mBaSO4 =197,8 + 60 – 0,055.233 = 244,958 g Theo (2) nNa2SO4 = 0,11mol --> mNa2SO4 = 0,11.142 = 15,62g 15,62 C%(Na2SO4) = 244,985 .100 6,37% Theo (2) nBa(OH)2 tham gia = 0,055mol nBa(OH)2 d = 0,06 – 0,055 = 0,005 mol mBa(OH)2 = 0,005.171 = 0,855g 0,855 C%(Ba(OH)2 = 244,985 100 0,35% c. PTHH: 2NaHSO4 + Na2CO3  2Na2SO4 + CO2 + H2O 2NaHSO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O 2NaHSO4 + 2Na  2Na2SO4 + H2 6NaHSO4 + Al2O3  3Na2SO4 + Al2(SO4)3 +3H2O 0, 5® 0, 5® 0, 5® 0, 5® 0, 5® 0,25® 0,25® 0,25® 0, 5® 0, 5® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® Lu ý: - NÕu HS viÕt PTHH thiÕu ®iÒu kiÖn hoÆc c©n b»ng PTHH sai th× trõ 1/3 ssè ®iÓm cña PT ®ã. - NÕu HS lµm c¸ch gi¶i kh¸c mµ ®óng th× vÉn cho ®iÓm tèi ®a.