Tài liệu đề thi học sinh giỏi hoá học 9 có đáp án số 17

Trêng THCS Yªn Trêng §Ò thi m«n: Hãa häc Thêi gian lµm bµi:150p Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò: NguyÔn ThÞ Ph¬ng C¸c thµnh viªn thÈm ®Þnh ®Ò(®èi víi nh÷ng m«n cã tõ 2 GV trë lªn): TrÞnh Xu©n Quy §Ò thi C©u1: (4 ®iÓm) ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra trong c¸c thÝ nghiÖm sau. a/ Cho tõ tõ dung dÞch HCl ®Õn d vµo dung dÞch Na2CO3. b/ Cho tõ tõ dung dÞch NaOH ®Õn d vµo dung dÞch AlCl3. c/ Cho mÈu Na vµo dung dÞch (NH4)2SO4. d/ Cho tõ tõ dung dÞch NaOH ®Õn d vµo dung dÞch H3PO4. C©u 2: (4 ®iÓm) 1. B»ng ph¬ng ph¸p hãa häc h·y t¸ch hçn hîp gåm c¸c oxit sau (®Òu ë d¹ng bét) thµnh tõng chÊt riªng biÖt: SiO2; Al2O3vµ Fe2O3. 2. Nung 29,4g Cu(OH)2 ë nhiÖt ®é cao thu ®îc chÊt r¾n B, c©n chÊt r¾n B thu ®îc sau ph¶n øng ®îc 25,8g. TÝnh sè nguyªn tö oxi cã trong B. Cho sè Avoga®ro N= 6.1023. C©u 3: (4 ®iÓm) 1. Cho m (g) Na vµo 200ml dung dÞch AlCl 3 0,1M, thu ®îc 0,39g kÕt tña. TÝnh m (g) ®· dïng. 2. §èt ch¸y hoµn toµn 5,1 gam chÊt khÝ A thu ®îc 3,36 lÝt khÝ SO2(®o ë ®ktc) vµ 2,7 gam níc. T×m c«ng thøc ph©n tö cña khÝ A. C©u 4: (4 ®iÓm) Hoµ tan hoµn toµn 12,8 gam hçn hîp gåm kim lo¹i M cã duy nhÊt mét ho¸ trÞ vµ oxit cña nã, cÇn dïng 400 ml dung dÞch HCl 2M ( D= 1,25g/ml). ThÊy tho¸t ra 4,48 lÝt khÝ (ë ®ktc) vµ dung dÞch A. 1. X¸c ®Þnh kim lo¹i M vµ oxit cña nã. 2. TÝnh nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch A. 3. Cho m gam dung dÞch NaOH 25% vµo dung dÞch A. §Õn khi ph¶n øng kÕt thóc, läc bá kÕt tña, ®em c« c¹n níc läc thu ®îc 54,8 gam chÊt r¾n. TÝnh m. C©u 5: (4 ®iÓm) Cho hçn hîp chøa 0,2 mol Cu vµ 0,1 mol Fe3O4 vµo 400 ml dung dÞch HCl 2M. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc thu ®îc dung dÞch A vµ cßn l¹i a gam chÊt r¾n B kh«ng tan. Cho dung dÞch A t¸c dông víi dung dÞch NaOH d råi ®un nãng trong kh«ng khÝ, sau ®ã läc lÊy kÕt tña, nung ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc b gam chÊt r¾n C. Cho c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng hãa häc x¶y ra vµ tÝnh gi¸ trÞ a vµ b. Cho: Al=27; H=1; S=32; O=16; Fe=56; Cu=64; Cl=35,5; Na =23; Mg=24. Híng dÉn chÊm C©u ý a. b. 1 c. d. Néi dung C¸c ph¶n øng hãa häc x¶y ra theo thø tù: HCl + Na2CO3  NaHCO3 + NaCl HCl + NaHCO3  NaCl + CO2 + H2O. 3NaOH + AlCl3  Al(OH)3 + 3NaCl NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 2NaOH + (NH4)2SO4  Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O. NaOH + H3PO4  NaH2PO4 + H2O NaOH + NaH2PO4  Na2HPO4 + H2O §iÓm 1 1 1 1 NaOH + Na2HPO4  Na3PO4 + H2O. 1. Cho hçn hîp vµo dung dÞch HCl d: + SiO2 kh«ng tan t¸ch ra vµ ®em sÊy kh«. + Al2O3 vµ Fe2O3 tan theo p: Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O. Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O. 0,5 Níc läc cã chøa AlCl3 ; FeCl3 vµ HCl d. Cho dung dÞch NaOH d vµo dd níc läc cã c¸c p x¶y ra: AlCl3 + 4NaOH  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3  + 3NaCl HCl + NaOH  NaCl + H2O + Thu lÊy kÕt tña lµ Fe(OH)3, ®em sÊy kh« vµ nung ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi ®îc Fe2O3 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O. Thæi khÝ CO2 ®Õn d vµo níc läc chøa NaAlO2; NaCl; NaOH d cã c¸c p: NaAlO2 + CO2 + 2H2O  Al(OH)3  + NaHCO3 NaOH + CO2  NaHCO3. Thu lÊy kÕt tña lµ Al(OH)3 ®em nung trong kh«ng khÝ ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi, thu ®îc Al2O3 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O. 0,5 0,5 0 2 0 2. 0,5 29,4 Sè mol Cu(OH)2 ban ®Çu: nCu (OH ) = 0,3mol 0,5 PTP¦: Cu(OH)2  CuO + H2O (1) Khèi lîng H2O tho¸t ra ë (1): m H O 29,4  25,8 3,6 g 0,5 98 2 t0 2  nH O 2 3,6  0,2mol 18 0,5 Theo (1) ta cã nCu (OH ) p = n H O 0,2mol ; nCuO = n H O 0,2mol .  nCu (OH ) d = 0,3 - 0,2 = 0,1 mol.  ChÊt r¾n B gåm Cu(OH)2 d: 0,1 mol vµ CuO: 0,2 mol  Tæng sè mol nguyªn tö oxi trong B:  nO = 2 nCu (OH ) d + nCuO = 0,4 mol  Sè nguyªn tö O trong B lµ: 0,4. 6. 1023 = 2,4. 1023 nguyªn tö. n AlCl 3 = 0,2. 0,1 = 0,02 mol. 2 2 2 2 0,5 2 1 KÕt tña thu ®îc lµ Al(OH)3: n Al (OH ) 3 0,39  0,005mol. 78 PTP¦: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (1) 3NaOH + AlCl3  3NaCl + Al(OH)3  (2) NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O (3) *) XÐt trêng hîp 1: ChØ x¶y ra ph¶n øng (1) vµ (2) : - Theo p (2): n NaOH  3n Al (OH ) 3.0,005 0,015mol - Theo p (1): nNa = n NaOH 0,015 mol  m = mNa = 23. 0,015 = 0,345 (g). *) XÐt trêng hîp 2: X¶y ra c¶ p (3): - Theo p (2) sè mol Al(OH)3 t¹o thµnh lµ: n Al (OH ) n AlCl 0,02mol 0,5 0,5 0,5 3 3 3 0,5 3  Sè mol Al(OH)3 p ë (3): n Al ( OH ) (3) 0,02  0,005 0,015mol.   n NaOH 3n Al (OH ) ( 2)  n Al (OH ) (3) 3.0,02  0,015 0,075mol = nNa  m = mNa = 0,075. 23 = 1,725 (g). 3 3 2 n SO2  3 3,36 2,7 0,15mol ; n H O  0,15mol 2 22,4 18 Khèi lîng S vµ H trong A: mS = 32. n SO = 32. 0,15 = 4,8 gam; mH = 1. 2 n H O = 2. 0,15 = 0,3 gam. 0,5 2 2 0,5  Tæng mS + mH = 4,8 + 0,3 = 5,1 gam = mA  A do 2 nguyªn tè S vµ H t¹o nªn. §Æt c«ng thøc cña A lµ HxSy  x: y = nH: nS = 2n H O : nSO 2.0,15 : 0,15 2 : 1 .  x = 2 vµ y = 1. VËy c«ng thøc ho¸ häc cña A lµ H2S. 2 1 nH 2  4,48 0,2 mol; 22,4 0,5 2 n HCl 0,4 . 2 = 0,8 mol. 0,5 Oxit cña M lµ M2On PTP¦: M + nHCl  MCln + M2On + 2nHCl  n H2 2 (1) 2MCln + nH2O (2) Theo (1)  n HCl  0,4 mol  n M 0,5 0,4  mol n 0,2 Theo (2)  n HCl  0,8 – 0,4 = 0,4 mol  n M O  mol 2 0,4 0,2 .M+ . (2M +16n) = 12,8 n n  4 2 n NÕu n = 1  M = 12 (lo¹i) n = 2  M = 24 lµ Mg (Magiª) n = 3  M = 36 lo¹i VËy kim lo¹i M lµ Mg vµ oxit cña M lµ MgO. Ta cã PTHH: : Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1) 0,2mol 0,4mol 0,2mol 0,2mol MgO + 2HCl  2MgCl2 + H2O (2) 0,2mol 0,4mol 0,2mol Theo (1) vµ (2) tæng n MgCl  0.4 mol  m MgCl  0,4 .95 = 38 (gam) Khèi lîng dd muèi = 12,8 + (400 . 1,25) – 0,2 . 2 = 512,4 (gam) C % MgCl VËy 0,5 0,5 2 38 .100% = 7,41%. 512 ,4 2 0,5  M = 12n 2 3 n 0,5 PTHH: MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl (3) n NaCl = 2 n MgCl = 0,8 mol  m NaCl = 0,8. 58,5 = 46,8 (g) < 54,8 (g) = m  trong níc läc cã NaOH d vµ m NaOH (d) = 54,8 – 46,8 = 8 (gam). n NaOH (ph¶nøng) = 0,8 mol  m NaOH (ph¶nøng) = 0,8 . 40 =32 (gam).  Tæng khèi lîng NaOH = 8+ 32 = 40 gam. 0,5 2 0,5 40.100 Khèi lîng dung dÞch NaOH (m) = = 160 (gam). 25 - Sè mol HCl: nHCl = 0,4. 2 = 0,08 mol. - PTP¦: Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1) Cu + 2FeCl3  CuCl2 + 2FeCl2 (2) Theo p (1) Fe3O4 vµ HCl p võa ®ñ  n FeCl (1) n Fe O 0,1mol ; n FeCl (1) 2n Fe O 0,2mol Theo p (2) Cu d; FeCl3 p hÕt  chÊt r¾n B lµ Cu; dung dÞch A chøa FeCl2 vµ CuCl2. n FeCl ( 2 ) n FeCl 0,2mol   n FeCl (1) ( 2 ) 0,1  0,2 0,3mol ; 2 3 2 nCuCl2 ( 2)  n nCu p = 3 3 1 2 FeCl3 5 4 3 4 2 0,1mol 1 n FeCl3 0,1mol 2  nCu d = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol  a = mCu d = 0,1.64 = 6,4 gam. - Cho dung dÞch A p víi dung dÞch NaOH cã c¸c p: CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaCl (3) FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2  + 2NaCl (4) 2Fe(OH)2 + H2O + 1 O2 t 2Fe(OH)3  (5) 2 0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 KÕt tña lµ: Cu(OH)2  vµ Fe(OH)3  Theo (3) vµ (4) nCu ( OH ) nCuCl 0,1mol ; n Fe (OH ) 2  n FeCl2 0,3mol Theo (5): n Fe (OH ) n Fe ( OH ) 0,3mol - Nung kÕt tña trong kh«ng khÝ cã ph¶n øng: Cu(OH)2 t CuO + H2O (5) 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O (6) ChÊt r¾n C gåm: CuO vµ Fe2O3 Theo (5) vµ (6) ta cã: nCuO = nCu (OH ) 0,1mol ; 2 3 2 0,5 2 0 0 2 1 1 n Fe2O3  n Fe ( OH ) = .0,3 0,15mol 3 2 2 VËy khèi lîng chÊt r¾n C: b = 0,1.80 + 0,15. 160 = 32 gam. 0,5