Tài liệu DE THI HSG HOA 9 CO DAP AN

PHÒNG GD & ĐT NAM SÁCH --------------- ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC: 2015 - 2016 MÔN: Hóa học 9 Thời gian làm bài: 150 phút (không tính thời gian giao đề) ( Đề này gồm 01 trang) ĐỀ BÀI Câu 1. Nêu hiện tượng, giải thích và viết PTHH xảy ra trong các thí nghiệm sau: a, Nhỏ từ từ dd axit HCl đến dư vào dd Na2CO3. b, Nhỏ dd Na2CO3 vào dd CuSO4. Câu 2. Nhiệt phân hoàn toàn 20g hỗn hợp: MgCO3, CaCO3, BaCO3 thu được khí B. Cho khí B hấp thụ hết vào nước vôi trong được 10 g kết tủa và dung dịch C. Đun nóng dung dịch tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thêm 6 g kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào Câu 3. 1. Hấp thụ 5,6 lít khí CO2 (đkc) vào 400 ml dung dịch NaOH 1M nhận được dung dịch A. Hỏi trong A chứa muối gì với lượng bằng bao nhiêu? 2. Cho từ từ mô ôt luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe , FeO, Fe3O4 , Fe2O3 đun nóng thu được 64 gam sắt, khí đi ra sau phản ứng cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư được 40 gam kết tủa. Tìm m? Câu 4 (2 điểm). Hòa tan 5,33 gam hỗn hợp 2 muối RCl n và BaCl2 vào nước được 200 gam dung dịch X. Chia X thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Cho tác dụng với 100 g dung dịch AgNO3 8,5% thu được 5,74 g kết tủa X1 và dung dịch X2. Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng, dư thu được 1,165 gam kết tủa X3. a. Xác định tên kim loại R và công thức hóa học RCln. b. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch X2 Câu 5: 1. Viết PTHH hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau( Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)  (2)   Fe  (1)  FeCl3    FeCl2  (4) Fe(OH)2  (5)     (3) Fe(OH)3  (6)  Fe2O3  (7)  Fe3O4   (8)  FeSO4  2. Tại sao khi đốt kim loại Fe, Al…thì khối lượng tăng lên còn khi đốt bông, vải sợi thì khối lượng lại giảm? Biết: Fe = 56, Ca = 40, H = 1, Na = 23, Al = 27, O = 16, Cl = 35,5, C = 12, K = 39, N = 14, Ag = 108, Ba = 137. ---------------------------------------------------------------------Lưu ý : Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. Câu 1(2đ) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN HOÁ HỌC LỚP 9 Năm học: 2015 – 2016. Nội dung a. Nhỏ từ từ dd axit HCl đến dư vào dd Na2CO3. - Hiện tượng: Lúc đầu không có bọt khí thoát ra, sau đó mới có khí sủi bọt. - Giải thích: Vì lúc đầu lượng Na2CO3 còn dư so với HCl cho vào PTHH: Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl - Khi số mol HCl cho vào lớn hơn 2 lần số mol Na2CO3 trong dd thì có khí thoát ra khỏi dd. PTHH: NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O b, Nhỏ dd Na2CO3 vào dd CuSO4. - Hiện tượng: Màu xanh của dd CuCl2 nhạt dần, có chất rắn màu xanh sinh ra và có bọt khí xuất hiện. - Giải thích: 2 muối pư tạo ra CuCO3 nhưng ngay sau đó CuCO3 bị thuỷ phân tạo chất rắn Cu(OH)2 màu xanh và khí CO2 sủi bọt. PTHH: Na2CO3 + CuCl2  CuCO3 + 2NaCl 2(2đ) CuCO3 + H2O  Cu(OH)2 + CO2  MgCO3  t MgO + CO2 (1)  CaCO3  t CaO + CO2 (2)  BaCO3  t BaO + CO2 (3) CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (4) 2 CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 (5) t Ca(HCO3)2   CaCO3 + H2O + CO2  (6) Gọi số mol của: MgCO3, CaCO3, BaCO3 lần lượt là x, y,z (x,y,z >0) Từ PT (4) ta có: nCaCO3 = 0,1mol Từ PT (6) ta có: nCaCO3 = 0,06mol Theo PT 4,5,6 Ta có nCO2 = nCaCO3(4) + 2nCaCO3(6) Vậy số mol CO2 ở PT 1,2,3 là: nCO2 = 0,1+0,06x2= 0,22mol Theo PT 1,2,3: Tổng số mol 3 muối cacbonnat =nCO2= 0,22 mol -> ta có 84x + 100y + 197z = 20 -> 100y +197z = 20- 84x x + y + z = 0,22 -> y + z = 0,22 -x 100 y  197 z 20  84 x = < 197-> 10,5< 84x< 17,35 yz 0, 22  x 84 x.100% 52,5%< <86,75% 20 100< Vậy % lượng MgCO3 nằm trong khoảng từ 52,5% đến 86,75% 3 1. nCO 2 = 5,6 : 22,4= 0,25 (mol) điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,25 0,2 0,2 0,1 400 x1 = 0,4 ( mol) 1000 nKOH = (2đ) 0.4 Ta có: 1< < 2  Sản phẩm tạo 2 muối. 0.25 CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) x 2x y 0,1 0,15 x CO2 + NaOH  NaHCO3 y 0,1 (2) 0,15 y Gọi số mol của CO2 trong PTHH 1, 2 lần lượt là x, y 0,2 Ta có: x+y = 0,25 2x + y = 0,4 Giải ra ta được x= 0,15 , y = 0,1 mNa 2 CO 3 = 0,15 x 106= 15,9 g 0,2 mNaHCO 3 = 0,1 x 84 = 8,4 g mmuối = 15,9+8,4= 24,3 g 2. t PTHH FeO + CO    Fe + CO2 o t Fe2O3 + 3 CO    2 Fe + 3 CO2 o 0,1 Fe3O4 + 4 CO    3 Fe + 4 CO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O 0,1 nCaCO 3 = 40 : 100= 0,4 mol 0,1 to 0,1 Theo các PTHH trên nO trong các oxit = nCaCO 3 = 0,4 mol 0,1 nO = 0,4 x 16 = 6,4 gam 0,1 m = 64+ 6,4 = 70,4 gam 0,2 0,2 4 (2đ) a. Gọi a,b là số mol của RCln và BaCl2 có trong 2,665 gam mỗi phần Phần 1: RCln + n AgNO3 → R(NO3)n + n AgCl (1) a an a an (mol) BaCl2 + 2 AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2 AgCl (2) b 2b b 2b (mol) nAgCl = 5,74 143,5 = 0,04 mol  an + 2b = 0,04 0,3 Phần 2: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl (3) b b mol 2RCln + nH2SO4 → R2(SO4)n + 2nHCl (4) Từ phản ứng(3) cứ 1 mol BaCl2 chuyển thành 1 mol BaSO4 khối lượng muối tăng 25 gam. Từ phản ứng (4) cứ 2 mol RCln chuyển thành 1 mol R2(SO4) khối lượng tăng 12,5 n gam. Nhưng khối lượng X3 < m hỗn hợp muối ban đầu. Chứng tỏ (4) không xảy ra. → X3 là BaSO4 1,165 233 Số mol BaSO4 = = 0,005 mol b = 0,005 an = 0,03. 0,3 0,3 0,3 mhh = a(MR + 35,5n) + 0,005. 208 = 2,665 aMR = 0,56 aMR / an = 0,56 / 0,03 MR = 56 n 3 n MR 1 2 3 18,7 37,3 56(Fe) Vậy R là kim loại sắt Fe. Công thức hóa học của muối: FeCl3 b. số mol AgNO3 phản ứng theo PTHH (1), (2) =. 0,04 mol số mol AgNO3 dư = 0,05 - 0,04 = 0,01 mol Dung dịch X2 gồm: Fe(NO3)3 ( 0,01 mol) m Fe(NO ) = 0,01. 142 = 1,42 g Ba(NO3)2 ( 0,005 mol) mBa(NO ) = 0,005. 261= 1,305 g AgNO3 dư (0,01 mol) m AgNO3 = 0,01 . 170 = 1,7 g 0,15 3 3 3 2 mdd = 200 2 + 100 - 5,74 =194,26 g 1,42 .100% = 0,73% 194,26 1,305 = 194,26 .100% = 0,671% 1,7 .100%  0,875% 194,26 C% Fe(NO3)3 = C% Ba(NO3)2 C% AgNO3 = 5 (2đ) 1. 1. 2Fe + 3Cl2  t 2FeCl3 2. 2FeCl3 + Fe  3FeCl2 3. 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 4. FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 +2 NaCl 5. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2  t 4Fe(OH)3 6. 2Fe(OH)3  t Fe2O3 + 3H2O 7. 3Fe2O3 + CO  t 2Fe3O4 + CO2 8. Fe3O4 + 4 H 2 SO4loang  Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O o o o 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Mỗi PT đúng được 0,15 điểm o 2. Khi đốt kloại đã hoá hợp với oxi tạo ra oxit là chất rắn làm khối lượng tăng lên: 0,4 3Fe + 2O2  t Fe3O4 4Al + 3O2  t 2Al2O3 o o - Khi đốt bông vải…do đã giảm đi lượng cacbon (giải phóng thành CO2 0,4 làm cho khối lượng bông vải giảm. C + O2  t CO2 Chú ý : Học sinh có thể có nhiều cách giải khác nhau nên khi chấm cần căn cứ vào bài làm của học sinh. Nếu đúng thì vẫn cho điểm tối đa. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG TẠO HUYỆN TÂN HIỆP Năm học 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học Thời gian 150 phút ( không kể thời gian giao đề ) ĐỀ CHÍNH THỨC o Câu 1: (6 điểm) 1/ Từ quă ông đôlomit CaCO3.MgCO3, hãy trình bày phương pháp hóa học điều chế hai kim loại riêng biê ôt là Ca và Mg. (3,0 điểm) 2/ Hoàn thành phương trình hóa học theo sơ đồ sau: (3,0 điểm) CaO  Ca(OH)2  Ca(HCO3)2  CaCO3 CaCO3 CO2  NaHCO3  NaKCO3 Câu 2: (3 điểm) Hỗn hợp (A) gồm 3 kim loại Na, Al và Fe. Nếu cho (A) vào nước cho đến khi phản ứng xong thì thu được V lít khí. Nếu cho (A) vào dung dịch NaOH (dư), khi phản ứng xong thu được 7 V lít khí. 4 Nếu cho (A) vào dung dịch HCl (dư), khi phản ứng xong thì thu được 9 V lít khí. 4 Xác định tỷ lệ số mol các kim loại có trong hỗn hợp? Biết rằng khí thu được ở các trường hợp trên đều ở điều kiện chuẩn. Câu 3: (4,5 điểm) 1. Hoà tan một lượng muối cacbonat của một kim loại hoá trị II bằng dung dịch H2SO4 14,7 %. Sau khi phản ứng kết thúc khí không còn thoát ra nữa thì còn lại dung dịch 17% muối sunfat tan. Xác định nguyên tử khối của kim loại . 2. Cho 16,8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit kim loại (thuộc phân nhóm chính nhóm II) tan hết trong nước tạo thành dd X. Thêm 500ml dd HCl 0,4M vào dd X thì phản ứng vừa đủ để tạo thành kết tủa lớn nhất là 2,58 gam. Xác định công thức hóa học của 2 oxít. Câu 4: (6,5 điểm) 1. Hỗn hợp chúa Fe, FeO , Fe2O3. Nếu hoà tan hết a gam hỗn hợp bằng HCl thì lượng H2 thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a gam hỗn hợp bằng H 2 dư thì thu được lượng nước bằng 21,15 % lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định % mỗi chất trong hỗn hợp. 2. Cho 39,6g hỗn hợp gồm KHSO 3 và K2CO3 vào 400g dd HCl 7,3%, khi xong phản ứng thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với khí H2 bằng 25,33 và mô ôt dd A. a) Hãy chứng minh rằng axit còn dư. b) Tính C% các chất trong dd A. ------------------- Hết ----------------------- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂN HIỆP KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN Năm học 2014 – 2015 Môn thi: Hóa học ÑAÙP AÙN ÑEÀ CHÍNH THÖÙC (Đáp án có 4 trang) CAÂU NOÄI DUNG BAØI GIAÛI Caâu 1 Ý 1: 1/ Nung nóng quă ng đôlomit thu được hỗn hợp CaO và MgO ô 3,0điể CaCO3.MgCO3  to  CaO + MgO + 2CO2 m Hòa tan trong nước hỗn hợp thu được, lọc lấy dd Ca(OH)2 và tách riêng phần không tan MgO CaO + H2O   Ca(OH)2 (1)  Lấy phần không tan cho vào dd HCl dư, cô cạn dd sau pứ rồi điê n phân ô nóng chảy được Mg MgO + 2HCl   MgCl2 + H2O  MgCl2    Mg + Cl2  Cho phần nước lọc (1) vào dd HCl dư, cô cạn dd sau pứ rồi điê ôn phân nóng chảy thu được Ca Ca(OH)2 + 2HCl   CaCl2 + 2H2O  ÑIEÅM 6 ñieåm 0,5 0,5 1,0 dpnc Ý 2: 3,0điể m CaCl2  dpnc Ca + Cl2   2/ Viết các phương trình hóa học: (0,5 đ/PTHH) CaCO3  to  CaO + CO2 CaO + H2O    Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2CO2    Ca(HCO3)2 1,0 Ca(HCO3)2 toC CaCO3 + H2O +CO2  CO2 + NaOH    NaHCO3 NaHCO3 + KOH    NaKCO3 + H2O Caâu 2 3 ñieåm * Các phương trình phản ứng (1,75 điểm) - Khi cho (A) vào nước: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2  2Al + 2H2O + 2NaOH  2NaAlO2 + 3H2  - Khi cho (A)vào dd NaOH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2  2Al + 2H2O + 2NaOH  2NaAlO2 + 3H2  - Khi cho (A) vào dd HCl: (1) 0,25 0,25 (2) (3) 0,25 0,25 (4) 0,5 2Na + 2HCl  2NaCl + H2  (5) 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2  (6) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  (7) * Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Na, Al, Fe có trong hỗn hợp (A); Sau khi phản ứng kết thúc khí thoát ra là H2. Gọi n là số mol H2 có trong V lít khí.  Số mol H2 có trong 7 7 V lít là n; 4 4 0,5  Số mol H2 có trong 9 9 V lít là n 4 4 0,25 x 3  x  n  x  0,5n 2 2 x 3 7 Theo (3) và (4) ta có :  y  n 2 2 4 Dựa vào pt (1) và (2) ta có : Thay x = 0,5n vào tính được y = n (0,5điểm) x 3 9 Theo (5), (6) và (7) ta có:  y  z  n 2 2 4 0,25 0,25 0,25 Thay x, y vào tính được z = 0,5n (0,5điểm) Vậy tỷ lệ số mol Na, Al, Fe có trong hỗn hợp là : 0,5n : n : 0,5n = 1:2:1 Caâu 3 4,5 ñ Ý 1: 2,25đ 1) Gọi x là số mol H2SO4 Công thức hóa học của muối cacbonat là RCO3 RCO3 + H2SO4 RSO4 + CO2 + H2O    x x x x mRSO4 = (R + 96)x mdd RSO4 = mRCO3 + mdd H2SO4 – mCO2 = (R + 60)x + = 98 x.100 – 44x 14, 7 0,5 (3R  2048) x 3 0,5 Theo bài ra ta có : ( R  96) x.100 C% dd RSO4 = (3R  2048) x = 17 3 Giải ra ta được : R = 24  Mg Ý 2: 2,25đ 0,5 2) Thêm dd HCl vào dd X có kết tủa xuất hiện, chứng tỏ trong hai oxit phải có một oxit lưỡng tính và do 2 kim loại trong nhóm II => oxit lưỡng tính là BeO. Gọi x, y lần lượt là số mol của MO và BeO MO + H2O  M(OH)2 (1) x x BeO y + M(OH)2  MBeO2 + H2O y y M(OH)2 + 2HCl  MCl2 + 2H2O (x-y) 2(x-y) 0,25 0,25 0,25 (2) 0,25 (3) MBeO2 + 2HCl  Be(OH)2 + MCl2 (4) y 2y y Số mol Be(OH)2 : y = 2,58/43= 0,06 mol Số mol HCl tham gia (3) và (4) là : 2(x-y) + 2y = 0,5 . 0,4 => 2x = 0,2 => x = 0,1 Khối lượng hỗn hợp oxit : mMO + mBeO = (M + 16)0,1 + 25. 0,06 = 16,8 => M = 137 (Ba) Vậy 2 oxit là : BeO và BaO Caâu 4 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 6,5điểm Ý 1: 3đ 1/ Gọi x, y, z lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe2O3 Ta có : 56x + 72y + 160z = a (*) Fe + 2HCl FeCl2 +    x FeO + 2HCl FeCl2 +    Fe2O3 + FeO + y Fe2O3 + z Từ PT (1) ta có : hay 0,25 H2 (1) x H2O (2) 6HCl    2FeCl3 + 3H2O (3) H2    Fe +    3H2 2Fe H2O (4) y + 3H2O (5) 3z mH2 = 1%mhh 2x = 0,01a  a = 200x (**)  x = 0,005a (***) Từ PT (4)(5) ta có : 18(y + 3z) = 0,2115a  y= 1,25 0,25 0,25 0, 2115a – 3z 18 = 0,01175a – 3z (****) Thay (***) và (****) vào (*) ta được: a = 56. 0,005a + 72(0,01175a – 3z) + 160z 0,25 4000 z 9 5600x % Fe = Thay a = 200x vào ta được : a 5600 x % Fe = = 28% 200 x 16000z 4000 z % Fe2O3 = Thay a = vào ta được : a 9 16000 z % Fe2O3 = 4000 z = 36% 9 0,25  a= % FeO = 100 – 28 – 36 = 36% Ý 2: 3,5đ 400.7,3  0,8mol 2/ - a) Ta có : nHCl = 100.36,5 Giả sử trong hỗn hợp chỉ có KHSO3 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Do KHSO3 = 120 < Mhh nên : mhh > nhh thâ ôt 120 39, 6  0,33mol 120 nKHSO3 = KHSO3 + HCl    0,33 1 0,25 0,25 KCl + SO2 + H2O 0,8  HCl dư 1 Mà nKHSO3 < nhh  hỗn hợp hết , axit dư 0,25 < b) MA = 25,33. 2 = 50,66g Gọi x, y lần lượt là số mol KHSO3 và K2CO3 KHSO3 + HCl   KCl + SO2  + H2O  x x x x K2CO3 + 2HCl   2KCl + CO2  + H2O  y 2y 2y y Theo PT : mhh = 120x + 138y = 39,6 MA = 64 x  44 y  50, 66 x y 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Giải hê ô ta được : x = 0,1 y = 0,2 mddA = 39,6 + 400 – (64. 0,1 + 44. 0,2) = 424,4g nKCl = 0,1 + 0,2. 2 = 0,5mol  mKCl = 0,5. 74,5 = 37,25g nHCl dư = 0,8 – (0,1 + 0,2. 2) = 0,3mol  mHCl = 0,3. 36,5 = 10,95g C%dd KCl = 37, 25 .100  8, 78% 424, 4 C%dd HCldư = 10,95 .100  2,58% 424, 4 Lưu ý: Nếu học sinh làm cách khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa. Trường THCS Mỹ Hưng Đề chính thức Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp huyện Năm học 2015- 2016 Môn thi: Hóa học - Lớp: 9 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Câu 1 : (3 điểm) 1- Cho biết tổng số hạt proton, nơtron, electron trong 2 nguyên tử của nguyên tố A và B là 78, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 26 hạt. Số hạt mang điện của A nhiều hơn số hạt mang điện của B là 28 hạt. Hỏi A, B là nguyên tố gì ? Cho biết điện tích hạt nhân của một số nguyên tố sau : ZN = 7 ; ZNa = 11; ZCa = 20 ; ZFe = 26 ; ZCu = 29 ; ZC = 6 ; ZS = 16. 2 - Hợp chất của A và D khi hoà tan trong nước cho một dung dịch có tính kiềm. Hợp chất của B và D khi hoà tan trong nước cho dung dịch E có tính axit yếu. Hợp chất A, B, D không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch E. Xác định hợp chất tạo bởi A và D; B và D; A,B,D. Viết phương trình phản ứng. Câu 2 : (5 điểm) 1 - Tìm các chất A,B,C,D,E (hợp chất của Cu) trong sơ đồ sau và viết phương trình hoá học : A B C D Cu B C A E 2 - Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết 4 chất rắn : Na 2O, Al2O3, Fe2O3, Al chứa trong các lọ riêng biệt. Viết các phương trình phản ứng. Câu 3. (5,0 điểm) Cho hỗn hợp gồm MgO, Al2O3 và một oxit của kim loại hoá trị II kém hoạt động. Lấy 16,2 gam A cho vào ống sứ nung nóng rồi cho một luồng khí H 2 đi qua cho đến phản ứng hoàn toàn. Lượng hơi nước thoát ra được hấp thụ bằng 15,3 gam dung dịch H2SO4 90%, thu được dung dịch H2SO4 85%. Chất rắn còn lại trong ống đem hoà tan trong HCl với lượng vừa đủ, thu được dung dịch B và 3,2 gam chất rắn không tan. Cho dung dịch B tác dụng với 0,82 lít dung dịch NaOH 1M, lọc lấy kết tủa, sấy khô và nung nóng đến khối lượng không đổi, được 6,08 gam chất rắn. Xác định tên kim loại và %m trong A Câu 4 : (3.0 điểm) Cho 27,4 g Ba vào 400 g dung dịch CuSO 4 3,2 % thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a, Tính thể tích khí A (đktc). b, Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn ? c, Tính nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch C Câu 5. (4,0 điểm) Hỗn hợp Mg, Fe có khối lượng m gam được hoà tan hoàn toàn bởi dung dịch HCl. Dung dịch thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư. Kết tủa sinh ra sau phản ứng đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi giảm đi a gam so với trước khi nung. a/ Xác định % về khối lượng mỗi kim loại theo m, a b/ áp dụng với m = 8g a = 2,8g Hướng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi môn Hoá học 9 Câu 1 : (3 điểm) 1 - (1,5 điểm) Gọi Z, N, E và Z', N', E' là số hạt proton, nơtron, electron của hai nguyên tử A, B. Ta có các phương trình : (0,25 điểm) Z + N + E + Z' + N' + E' = 78 . hay : (2Z + 2Z' ) + (N + N') = 78 (1) (0,25 điểm) (2Z + 2Z' ) - (N + N') = 26 (2) (0,25 điểm) (3) (02,5 điểm) (2Z - 2Z' ) = 28 hay : (Z - Z' ) = 14 Lấy (1) + (2) sau đó kết hợp với (3) ta có : Z = 20 và Z' = 6 Vậy các nguyên tố đó là : A là Ca ; B là C . (0,25 điểm) (0,25 điểm) 2 - (1,5 điểm) Hợp chất của A và D hoà tan trong nước cho một dung dịch có tính kiềm : Hợp chất của A và D là CaO . (0,25 điểm) Hợp chất của B và D khi tan trong nước cho dung dịch E có tính axit yếu : Hợp chất của B và D là CO2 . (0,25 điểm) Hợp chất A, B, D không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch E. Vậy hợp chất đó là CaCO3 . (0,5 điểm) PTHH : CaO + H2O  Ca(OH)2 (r) (l) (dd) CO2 + H2O (k) (l) H2CO3 (dd) CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (r) (k) (l) (dd) Câu 2 : (5 điểm) (0.5 điểm) 1 – (3 điểm) Chọn đúng chất, phù hợp với yêu cầu đề bài. (1 điểm) Viết đúng các phương trình : (2điểm) Học sinh làm đúng theo sơ đồ khác vẫn cho điểm tối đa . A - Cu(OH)2 B- CuCl2 (1) Cu(OH)2 (2) D- CuO (3) CuCl2 (5) CuCl2 C - Cu(NO3)2 (4) Cu(NO3)2 (6) CuO (7) Cu(NO3)2 E - CuSO4 Cu(OH)2 Cu (8) CuSO4 (1) Cu(OH)2 + 2 HCl  CuCl2 + 2 H2O (2) CuCl2 + 2AgNO3  2AgCl + Cu(NO3)2 (3) 2Cu(NO3)2 t0  (4) CuO + H2 t0  (5) CuCl2 + 2AgNO3  2CuO + 4 NO2 + O2 Cu + H2O 2AgCl + Cu(NO3)2 (6) Cu(NO3)2 + 2 NaOH  (7) Cu(OH)2 + H2SO4  Cu(OH)2 + 2 NaNO3 CuSO4 + 2H2O (8) Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu . Các chất trong PTHH phải ghi đầy đủ trạng thái chất mới cho điểm tối đa. câu2(2 điểm) - Lấy một ít mỗi chất rắn cho vào từng ống nghiệm chứa nước. Chất rắn nào tan là Na2O Na2O + H2O  2NaOH (r) (l) (dd) * Lấy một ít mỗi chất rắn còn lại cho vào từng ống nghiệm chứa dung dịch NaOH thu được ở trên : Chất nào tan và có bọt khí thoát ra là Al . 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (r) (dd) (l) (dd) (k)  Chất nào chỉ tan là Al2O3 Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O (r) (dd) (dd) (l) Chất nào không tan là Fe2O3 .  Câu 3: (5 điểm) - Xác định tên kim loại (2điểm) Gọi MO là oxit hóa trị 2 Khi nung hỗn hợp A ta có: MO + H_2 → M + H_2O MgO và Al_2O_3 không phản ứng. Vậy lượng H_2O thoát ra là của MO . m_{H_2O} sau = 16,2 - m_{H_2SO_4} = 16,2 - 15,3.0,9 = 2,43 (g) . Nhưng lượng H_2Othực sự do MO tạo ra thì chỉ có 2,43 1,53 = 0,9 (g) => n_{H_2O} = 0,05 (mol) => M = \frac{3,2}{0,05} = 64 (Cu). - Xác định %m trong A (3điểm) Biện luận: * Thiếu NaOH: 13,9< m(chất rắn sau nung)<16,4 >> 6,08 => Loại * Đủ NaOH (Al(OH)_3 không phản ứng): m(chất rắn sau nung)=12,2 > 6,08 => loại => NaOH dư Đặt x, y lần lượt là số mol của MgO, Al_2O_3 có trong 16,5 gam A. z là số mol Al2O3 trong hỗn hợp oxit sau khi nung trong ống sứ ta có: chất rắn sau nung chỉ còn MgO: m_{MgO} = 40x = 6,08 => x = 0,152 . Mà : m_A = m_{MgO} + m_{Al_2O_3} + m_{CuO} => m_{Al_2O_3} = 16,2-6,08-4 =6,12 m(MgO)=0,152.40=6.08 g =>37,53% m(CuO) = 4 g => 24,69% m(Al_2O_3) => 37,78 Câu 4 : (3 điểm) Các phương trình ghi đầy đủ trạng thái chất mới cho điểm tối đa . PTHH : Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 (1)  Ba(OH)2 + CuSO4  BaSO4 + Cu(OH)2 BaSO4 Cu(OH)2 nBa = (0,5 đểm) t0  BaSO4 t0  CuO + H2O (2) 27,4 137 nCuSO4 = (3) = 0,2 mol 400.3,2 100.160 (0,25 điểm) = 0,08 mol Từ (1) ta có: VH2 = VA = 0,2 x22,4 = 4,48 lít . (0,25 điểm) Từ (2) và (3) chất rắn gồm BaSO4 và CuO vì Ba(OH)2 dư nên: nBaSO4 = nCu(OH)2 = nCuO = 0,08 mol m chất rắn = 0,08.233 + 0,08. 80 = 25,04 (g) Trong dung dịch C chỉ còn Ba(OH)2 (0,5 điểm) mdd = 400 + 27,4 - 0,2 . 2 - 0,08 .233 - 0,08 .98 = 400,52 (g) C% Ba(OH)2 = (0,2  0,08).171 .100% 400,52  5,12 % Câu 5: ( 4 điểm) Do lượng HCl dư nên Mg, Fe được hoà tan hết Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (0,5điểm) 0,3đ (1) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (2) Dung dịch thu được ở trên khi tác dụng với dung dịch NaOH dư thì toàn bộ 0,3đ các kation kim loại được kết tủa dưới dạng hyđrôxit. FeCl2 + 2NaOH  2NaCl + Fe(OH)2 (3) MgCl2 + 2NaOH  NaCl + Mg(OH)2 (4) Khi đem nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi xảy ra các phản ứng 0,4đ Mg(OH)2  MgO + H2O (5) 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O (6) Giả sử trong hỗn hợp ban đầu có x mol Mg và y mol Fe, theo giả thiết ta có phương trình 24x + 56y = m (*) Mặt khác theo định luật bảo toàn suy ra số phân tử gam Mg(OH) 2 là x; số phân tử gam Fe(OH)2 là y. 0,5đ Khi nung khối lượng các chất rắn giảm một lượng 18x + 18y - y .32  a 4 (**) 0,5đ Giải hệ phương trình gồm (*) và (**) được 24x.6  56y.6  6m  18x.8  10y.8  8a 0,25đ  256y = 6m - 8a  y = Vậy khối lượng Fe = 6 m  8a 256 6 m  8a 256 0,5đ .56 0,25đ Kết quả % về khối lượng của Fe (6 m  8a )56.100%  % 256.m 0,25đ % về khối lượng của Mg 100% - % = % 0,25đ b/ áp dụng bằng số: %Fe : = (6.8  8.2,8).56.100%  70% 256.8 0,25đ % Mg : = 100% - 70% = 30% PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÙ ĐĂNG ĐỀ KSCL HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Đề chính thức Câu 1 (2điểm) Cho mẩu kim loại Na vào các dung dịch sau: NH 4Cl, FeCl3, Ba(HCO3)2, CuSO4. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 2 (2điểm) 1/. Cho BaO vào dung dịch H2SO4 thu được kết tủa A, dung dịch B. Thêm một lượng dư bột nhôm vào dung dịch B thu được dung dịch C và khí H2 bay lên. Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch C thấy tách ra kết tủa D. Xác định thành phần A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2/. Chỉ dùng bơm khí CO2, dung dịch NaOH không rõ nồng độ, hai cốc thủy tinh có chia vạch thể tích. Hãy nêu cách điều chế dung dịch Na 2CO3 không lẫn NaOH hay NaHCO3 mà không dùng thêm hóa chất và các phương tiện khác. Câu 3 (2điểm) 1/. Chỉ dùng dung dịch HCl, bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 6 lọ hóa chất đựng 6 dung dịch sau: FeCl3, KCl, Na2CO3, AgNO3, Zn(NO3)2, NaAlO2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). 2/. Có hỗn hợp gồm các muối khan Na 2SO4, MgSO4, BaSO4, Al2(SO4)3. Chỉ dùng thêm quặng pirit, nước, muối ăn (các thiết bị, điều kiện cần thiết coi như có đủ). Hãy trình bày phương pháp tách Al2(SO4)3 tinh khiết ra khỏi hỗn hợp. Câu 4(2điểm) Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R có hóa trị II vào dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít khí ở đktc. Mặt khác khi hòa tan hoàn toàn 9,2 gam kim loại R trong 1000 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch B, cho quỳ tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ. a/. Xác định kim loại R b/. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A Câu 5 (2điểm) Tiến hành 2 thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho a gam Fe hoà tan trong dung dịch HCl, kết thúc thí nghiệm, cô cạn sản phẩm thu được 3,1 gam chất rắn. - Thí nghiệm 2: Nếu cho a gam Fe và b gam Mg vào dung dịch HCl (cùng với lượng như trên). Kết thúc thí nghiệm, cô cạn sản phẩm thu được 3,34 gam chất rắn và thấy giải phóng 0,448 lít khí H2 (đktc). Tính a và b? Biết: (Mg = 24, Fe = 56, Na =23, Ca = 40, Cu = 64, Zn = 65, Ba = 137) PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÙ ĐĂNG HDC ĐỀ KSCL HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Đề chính thức Câu Ý 1 Đáp Án Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch NH4Cl * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không mùi thoát ra sau đó có khí mùi khai thoát ra * PTHH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 NaOH + NH4Cl  NaCl + H2O + NH3 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch FeCl3 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không mùi thoát ra sau đó xuất hiện kết tủa đỏ nâu * PTHH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 3NaOH + FeCl3  3NaCl + Fe(OH)3 Điểm 2,0 0,25 0,25 0,25 0,25 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch FeCl3 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không mùi thoát ra sau đó xuất hiện kết tủa trắng * PTHH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 2NaOH + Ba(HCO3)2  Na2CO3 + BaCO3 + 2H2O Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch CuSO4 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không mùi thoát ra sau đó xuất hiện kết tủa xanh lơ * PTHH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4  Na2SO4 + Cu(OH)2 2 0,25 0,25 0,25 2,0 1,25 1 Cho BaO vào dung dịch H2SO4: BaO + H2SO4  BaSO4 + H2O Có thể có: BaO + H2O  Ba(OH)2 Kết tủa A là BaSO4, dung dịch B có thể là H2SO4 dư hoặc Ba(OH)2 TH1: Dung dịch B là H2SO4 dư 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 Dung dịch C là Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4 Kết tủa D là Al(OH)3 TH2: Dung dịch B là Ba(OH)2 Ba(OH)2 + 2H2O + 2Al  Ba(AlO2)2 + 3H2 Dung dịch C là: Ba(AlO2)2 Ba(AlO2)2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaAlO2 Kết tủa D là BaCO3 2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,75 * Lấy cùng một thể tích dd NaOH cho vào 2 cốc thủy tinh riêng biệt. Giả sử lúc đó mối cốc chứa a mol NaOH. Sục CO2 dư vào một cốc, phản ứng tạo ra muối axit. CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 (2) Theo pt (1,2) nNaHCO 3 = nNaOH = a (mol) * Lấy cốc đựng muối axit vừa thu được đổ từ từ vào cốc đựng dung dịch NaOH ban đầu. Ta thu được dung dịch Na2CO3 tinh khiết NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O 3 0,25 0,25 0,25 0,25 2.0