PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ SỐ 1 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC Môn : Hóa học - lớp 9 Thời gian làm bài 150 phút A- PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN. Câu 1. Dùng quặng he–ma–tit và than cốc (chứa 100% C) để sản xuất ra gang, nếu sản xuất được 200 tấn gang, loại gang có chứa 5% C và 95% Fe, thì lượng C cần dùng là : A. 61,0714 tấn B. 65,0714 tấn C. 71,0714 tấn D. 75,0714 tấn (Coi hiệu suất các phản ứng là 100%) Câu 2. Dãy nào trong các dãy sau đây có tất cả các chất đều tác dụng được với dd BaCl2 : A. SO2, K2SO4, K2CO3, Na2SO4 . B. SO3, P2O5, K2SO4, KHSO4 ; C. SO3, Na2SO4, Ba(HSO4)2, KHSO4 D. SO3, Na2SO4, K2SO4, KHSO3 B- PHẦN TỰ LUẬN. Câu 1 : Chỉ được dùng H2O, khí CO2 hãy nhận biết các gói bột có màu trắng bạc chứa : NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 Câu 2 : Quặng nhôm có Al2O3 lẫn với tạp chất là Fe2O3 và SiO2. Hãy nêu phương pháp hóa học để tách riêng các chất ra khỏi quặng nhôm ? Câu 3: Viết phương trình hóa học cho mỗi chuyển đổi sau: (6) FeS2 A B C G A D C A E BaSO4 (1) (2) (3) (4) (5) (7) (8) (9) (10) Câu 4. Từ hỗn hợp X chứa MgCO3 , K2CO3 , BaCO3. Nêu phương pháp hoá học điều chế ba kim loại riêng biệt : Mg, K, Ba. Viết các phương trình hoá học xảy ra. Câu 5: Cho hỗn hợp A gồm Nhôm và một kim loại hoá trị II. Hoà tan A vừa đủ trong dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch B và khí C. Cho B tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 thấy tách ra 93,2 gam kết tủa trắng. Lọc kết tủa rồi cô cạn nước lọc thu được 36,2 gam muối khô. 1)Tính thể tích khí C (đktc) thoát ra và khối lượng của hỗn hợp A. 2) Tìm kim loại chưa biết, nếu trong hỗn hợp A số mol kim loại đó lớn hơn 33,33% số mol của Nhôm. ( Cho:Al = 27, Ba = 137, S= 32 , O =16 , Cl=35,5 , H=1 ) HƯỚNG DẪN CHẤM HÓA 9 A-Phần trắc nghiệm khách quan: Câu Đáp án Điểm Câu 1 C 0.25 đ Câu 2 C 0.25 đ A-Phần trắc tự luận: Câu 1 : (1.5 đ) - Trích mẫu thử cho vào các ống nghiệm đựng nước dư ta phân đựoc 2 nhóm (0.25đ) Nhóm 1 : tan trong nước : NaCl, Na2CO3, Na2SO4 Nhóm 2 : không tan trong nước : BaCO3, BaSO4 - Dẫn khí CO2 vào nhóm 2 muối tan ra là BaCO3 vì CO2 + H2O + BaCO3 -----® Ba(HCO3)2 Muôí không tan là BaSO4 (0.5đ) – cho Ba(HCO3)2 vào nhóm 1 có 1 mẫu thử không có hiện tượng gì xảy ra thì đó là NaCl (0.25đ) Còn 2 mẫu thử còn lại có hiện tượng tạo kết tủa trắng đó là 2 ống nghiệm chứa Na2CO3, Na2SO4 vì : Ba(HCO3)2 + Na2CO3 -----® BaCO3 + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 -----® BaSO4 + 2NaHCO3 Sau đó nhận ra BaCO3, BaSO4 như ở nhóm 1 Þ nhận ra Na2CO3 và Na2SO4 (0.5đ) Câu 2 : (1.0đ) -Hòa tan hỗn hợp 3 ôxít bằng dd kiềm nóng thì Al2O3, SiO2 tan, Fe2O3 không tan Al2O3 + 2NaOH -----® 2NaAlO2 + H2O SiO2 +2NaOH -----® Na2SiO3 + H2O - Lọc phần chất rắn, rửa sạch phơi khô thu được Fe2O3 - Lọc phần nước lọc rồi sục CO2 dư vào để tách được kết tủa Al(OH)3 NaAlO2 + CO2 + H2O -----® Al(OH)3 + NaHCO3 - Lọc kết tủa đem nung đén khối lượng không đổi thu dược Al2O3 - Al(OH)3 -----® Al2O3 + H2O - Phần nước lọc còn lại cho tác dụng với HCl Na2SiO3 + 2HCl -----® H2SiO3 + 2NaCl - Lọc chất rắn thu được, rửa sạch sấy khô, đem nung đến khối lượng không đổi thu được SiO2 : H2SiO3 -----® SiO2 + H2O Câu 3 : (1) 4FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3 (r) (k) (k) (r) (A) (2) 2SO2 + O2 2 SO3 (k) (k) (k) (B) (3) SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O (k) (dd) (dd) (l) (C) (4) SO3 + H2O H2SO4 (k) (l) (dd) (G) (5) H2SO4 + Na2SO3 Na2SO4 + H2O + SO2 (dd) (dd) (dd) (l) (k) (A) (6) SO2 + KOH KHSO3 (k) (dd) (dd) (D) (7) KHSO3 + KOH K2SO3 + H2O (dd) (dd) (dd) (l) (C) (8) K2SO3 + 2HCl 2KCl + H2O + SO2 (dd) (dd) (dd) (l) (k) (A) (9) H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (dd) (dd) (dd) (l) (E) (10) Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl (dd) (dd) (r) (dd) (Nếu thiếu điều kiện phản ứng và trạng thái của các chất thì cả câu trừ 0,25 điểm) 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ 0.2đ Câu 4 Để điều chế 3 kim loại , ta chuyển hỗn hợp 3 muối các bon nat thành 3 muối clorua riêng biệt : Cho hỗn hợp vào nước dư,, chỉ có K2CO3 tan trong nước , lọc lấy chất rắn, cho dd HCl dư vào nước lọc K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O Cô cạn dd, điện phân nóng chảy ta được K Điện phân nc 2KCl 2K+Cl2 0,5 Hoà tan phần chất rắn vào dung dịch HCl dư: MgCO3 +2HCl MgCl2 + H2O +CO2 BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O +CO2 0,25 Thêm NH4OH đến dư để tạo kết tủa Mg(OH)2 : MgCl2 +2 NH4OH Mg(OH)2 +2NH4Cl 0,25 Lọc lấy chất rắn , hoà tan trong dung dịch HCl dư thu được MgCl2 , cô cạn rồi điện phân nóng chảy được Mg Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Điện phân nc MgCl2 Mg + Cl2 0,5 Dung dịch sau khi loại bỏ Mg(OH)2 chứa BaCl2, NH4Cl và NH4OH dư. Cô cạn để loại NH4Cl và NH4OH , còn lại BaCl2 rắn NH4Cl NH3 + HCl NH4OH NH3 +H2O 0,25 - Điện phân nóng chảy BaCl2 được Ba Điện phân nc BaCl2 Ba +Cl2 0,25 Lưu ý: Không đựoc dùng Ba(OH)2 để tạo kết tủa Mg(OH)2 , dùng Ba(OH)2 sẽ làm tăng khối lượng Ba. Câu 5 1) Gọi kim loại cần tìm là X, x là số mol Al, y là số mol của X , khối lượng mol của X là X (đk :X , x, y >0) PTHH : 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (1) Mol: x 1,5x 0,5x 1,5x X + H2SO4 XSO4 + H2 (2) Mol: y y y y 0,5 Al2(SO4)3 + 3BaCl2 3BaSO4 + 2AlCl3 (3) Mol: 0,5x 1,5x 1,5x x XSO4 + BaCl2 BaSO4 + XCl2 (4) Mol: y y y y 0,5 Theo (1) (2) (3) (4): nH2SO4= nH2 =nBaCl2= nBaSO4 =1,5x +y (mol) Theo bài ra: n BaSO4 = nH2 = 0,4 (mol) Vậy :VH2(đktc)= 0,4 .22.4 = 8,96 (lit) 0,5 nBaCl2= 0,4 (mol) nCl = 0,4.2= 0,8 (mol) mCl= 0,8.35,5=28,4 (gam) Theo định luật bảo toàn khối lượng : mAl+mX = mhhmuối clorua – mCl =36,2- 28,4 = 7,8 (gam) ( Cách khác : mBaCl2 = 0,4 .208 = 83,2(gam) mAl2(SO4)3+ mXSO4 = 93,2+36,2 – 83,2 = 46,2(gam) mH2SO4= 0,4 .98 =39,2 (gam); mH2= 0,4.2= 0,8 (gam) Theo đlbt khối lượng :mAl +mX = 46,2 + 0,8 – 39,2 = 7,8 (gam)) 27 x + yX = 7,8 (a) 0,5 2) Theo câu 1);1,5 x + y = 0,4 (b) Từ (a) và (b) y = (*) vì y > 0 nên X-18 > 0 Từ (b) x= Theo bài ra : y> 33,33% x , thay vào ta có : y > 33,33% () .giải ra ta có y > 0,073 . từ (*) >0,073 X < 26,2 Mặt khác :Vì x > 0 y 19,5 Vậy 19,5 < X < 26,2 , mà X có hoá trị II nên X là Magie ( Mg) 0,25 0,25 0,25 0,25 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ SỐ 2 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC Môn : Hóa học - lớp 9 Thời gian làm bài 150 phút Câu1 :(3,0 điểm) Cã 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 1 dung dịch muối (kh«ng trïng kim loại cũng như gốc axit) l: Clorua, sunfat, nitrat, cacbonat của các kim loại Ba, Mg, K, Ag. a) Hỏi mỗi ống nghiệm chứa dung dịch muối nào? b) Nêu phương pháp hoá học phân biệt 4 ống nghiệm đó. Câu 2: (3,0 điểm) Cần trộn khí CO và CO2 theo tỉ lệ về thể tích nào để thu được một hỗn hợp khí có khối lượng riêng bằng khối lượng riêng của khí Oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. (Cho O = 16; C = 12) Câu 3: (2,75 điểm) Nung nãng Cu trong kh«ng khÝ , sau một thời gian được chất rắn A. Hoà tan chất rắn A trong H2SO4 đặc, nãng (vừa đủ) được dung dịch B và khÝ D cã mïi xốc. Cho Natri kim loại vào dung dịch B thu dược khÝ G và kết tủa M ; Cho khÝ D t¸c dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch E, E vừa t¸c dụng với dd BaCl2 vừa t¸c dụng với dd NaOH. H·y viết c¸c phương tr×nh phản ứng xảy ra trong c¸c thÝ nghiệm trªn. Câu 4: (2,75 điểm) Từ quặng pirit (FeS2), NaCl, H2O, chất xúc tác và các điều kiện cần thiết khác, hãy viÕt c¸c phương trình hoá học điều chế: dd FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3 và Fe(OH)3. Câu 5: (5 điểm) Cho 27,4 gam Ba vào 500 gam dd hỗn hợp gồm CuSO4 2% và (NH4)2SO4 1,32% rồi đun nóng để đuổi hết NH3. Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng được khí A, kết tủa B, dung dịch C. a) Tính thể tích khí A ở ĐKTC b) Lấy kết tủa B rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn ? c) Tính nồng độ % của chất tan trong dung dịch C. (Cho Ba = 137; N = 14; H = 1; O = 16; S = 32; Cu = 64) Câu 6: (3,5 điểm) (Cho : H =1; N =14 ; O =16 ; S = 32, Fe = 56 , Ba = 137,Cu = 64) Khi hòa tan hết cùng một lượng kim loại R vào dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ và vào dung dịch HNO3 loãng vừa đủ thì lượng khí H2 và NO thoát ra có thể tích bằng nhau (ở cùng điều kiện). Đem cô cạn hai dung dịch sau phản ứng thì nhận được khối lượng muối sunfat bằng 62,81% khối lượng muối nitrat. Xác định kim loại R . ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 (3,0đ) Theo tính tan thì 4 dung dịch muối đó là: BaCl2, MgSO4, K2CO3 và AgNO3. Vì : - Gốc =CO3 đều tạo với Ba, Mg, Agdd K2CO3 - Ag đều tạo với gốc –Cl và =SO4 dd AgNO3 - Ba tạo với gốc =SO4 dd BaCl2 - Dung dịch còn lại : MgSO4. 0.25 0.25 0.25 0.25 Phân biệt:- Trích mẫu thử cho từng thí nghiệm và đánh số thứ tự Lần lượt cho vào mỗi mẫu thử 1 giọt dd HCl: - Nếu có PƯ xuất hiện chất rắn màu trắng , nhận ra AgNO3 : AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 - Có hiện tượng sủi bọt khí ,nhận ra K2CO3 : K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O 0,25 0.25 0,25 0.25 0.25 * cho tiếp dd Na2SO4 vào 2 mẫu thử còn lại: - Cótrắng nhận ra dd BaCl2 : BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl - Mẫu thử còn lại là MgSO4 0,25 0,25 0,25 Câu 2 (3 điểm) Đối với các chất khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì khối lượng riêng bằng nhau chứng tỏ thể tích cũng bằng nhau và khối lượng mol của hỗn hợp khí bằng khối lượng mol của Oxi. Mhỗn hợp khí = MO = 32 (g) Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì mol chất khí tỉ lệ thuận với thể tích chất khí Gọi số mol CO có trong một mol hỗn hợp khí là x mol thì số mol của CO2 có trong một mol hỗn hợp khí là (1 – x) mol. Theo bài ra ta có: 28x + (1 – x)44 = 32 x = 0,75 (mol) nCO = 0,75 (mol) nCO= 1 – 0,75 = 0,25 (mol) Vậy cần trộn khí CO với khí CO2 theo thể tích là: 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.5đ 0.5đ 0.25đ 0.5đ 0.5đ Câu 3 (2,75đ) 2Cu + O2 2CuO ( t0C) (1) Do A tác dụng với H2SO4 đ,n thu được khí D: Chứng tỏ chất rắn A có Cu dư. Cudư + 2H2SO4 đ,n CuSO4 + SO2 + 2H2O (2) CuO + H2SO4 đ,n CuSO4 + H2O (3) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (4) CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (5) Do dd E vừa tác dụng được với dd BaCl2, vùa tác dụng với dd NaOH: Chứng tỏ dd E có chứa 2 muối SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O (6) SO2 + KOH KHSO3 (7) ( hoặcviết : K2SO3 +SO 2 +H 2O 2KHSO3 (7) ) 2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O (8) K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl (9) - Mỗi PTHH đúng cho 0,25 - Lý giải: 0,5 Câu 4 (2,75đ) Điện phân nước thu khí oxi :2H2O 2H2 +O2 (1) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2# (2) 0,25 0,25 - Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp: Điện phân dd có màng ngăn 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2#+ H2# (3) 0,5 - Điều chế Fe: Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (4) 0,25 t0 V2O5 - Điều chế H2SO4: 2SO2 + O2 2SO3# (5) SO3 + H2O H2SO4 0,25 0,25 - Điều chế FeSO4: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2# (6) 0,25 - Điều chế FeCl3 : 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (7) 0,25 - Điều chế Fe(OH)3: FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3$+ 3NaCl (8) 0,25 Điều chế Fe2 (SO4 )3 : 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 +6H2O (9) 0,25 (Các PTHH (1) (2) (3) phải viết đúng thứ tự mới có hóa chất để điều chế các chất theo yêu cầu.) Câu 5 (5 điểm) Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1) 0.25đ Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 (2) 0.25đ Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O (3) 0.25đ (Cã thÓ viÕt 2 PT: Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + NH4OH Sau ®ã : NH4OHNH3 +H2O ) Cu(OH)2 CuO + H2O (4) 0.25đ BaSO4 Không xảy ra phản ứng. Theo (1) ta có nH = nBa(OH)= nBa = = 0,2 (mol) 0.25đ n= 0,05 (mol) 0.25đ n = = 0,0625 (mol) 0.25đ Ta thấy n> n+ nnên Ba(OH)2 dư và 2 muối đều phản ứng hết 0.25đ Theo (2) ta có: n= n= n= n = 0,0625 (mol) 0.25đ Theo (3) ta có: n= n= n= 0,05 (mol) 0.25đ và n= 2n= 0,05 . 2 = 0,1 (mol) 0.25đ ndư = 0,2 – (0,05 + 0,0625) = 0,0875 (mol) 0.25đ a) VA(ĐKTC) = V+ V= (0,2 + 0,1). 22,4 = 6,72 (l) 0.5đ b) Theo (4) ta có: nCuO = n= 0,0625 (mol) 0.25đ mchất rắn = m+ mCuO = (0,0625 + 0,05). 233 + 0,0625 . 80 = 31,2125 (g) 0.5đ c) dd C chỉ có dd Ba(OH)2 dư mddC = mBa + mdd hỗn hợp ban đầu – m – m – m – m 0.25đ mddC = 27,4 + 500 – 0,1125 . 233 – 0,0625 . 98 – 0,2 . 2 – 0,1 . 17 = 492,96 (g) 0.25đ C%ddBa(OH)dư = = 3,035% ( lµm trßn thµnh 3,04%) 0.25đ Câu 6 (3,5) Vì khi phản ứng với HNO 3 và H2SO4 hóa trị của R trong các muối tạo thành có thể khác nhau. Gọi x, y lần lượt là hóa trị của R trong muối sun fat và muối nitrat ( x,y ) 0,5 Các PTHH xảy ra: 2R + x H2SO4 R2(SO4)x + x H2. (1) a 3R +4 y HNO3 3R(NO3)y + yNO+ 2yH2O (2) a a 0,5 0,5 Gọi a là số mol R tham gia phản ứng (1) và (2)( a >0) Theo bài ra : nH2 = nNO , hay : = x = 0,5 Mặt khác : (2R+ 96x ) = 0,6281. a(R +62 y) R + 48x = 0,6281R+38,9422y 0,3719 R = 38,9422y – 48x 0,25 0,25 Thay x =vào ta có : 0,3719 R = 38,9422y – 48. 0,3719 R= 6,9422 y R=18,67 y ( xét thấy y= 3, R = 56 thỏa mãn với kim loại Fe) Vậy R là Fe ( x= 2) 0,5 0,5 Lưu ý: - HS làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa - Không chấp nhận kết quả khi sai bản chất hoá học. PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ SỐ 3 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC Môn : Hóa học - lớp 9 Thời gian làm bài 150 phút Câu I (1,5 điểm) Cho biết tổng số hạt proton, nơtron, electron trong 2 nguyên tử thuộc 2 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 gỡ ? (Cho biết số proton của một số nguyên tố như sau : N : 7 ; Na : 11; Ca : 20 ; Fe : 26 ; Cu: 29 ; C : 6 ; S : 16.) Câu II(3 điểm) Hoàn thành dãy biến hóa sau: a) Fe3O4 Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 B A + H b) A C G + M D B + K (Biết A là đơn chất) Câu III(3,5 điểm) Từ hai nguyên liệu là đá vôi và dung dịch axít Clohiđric hóy viết phương trỡnh phản ứng điều chế 11 chất mới (trong đó có 4 đơn chất). Câu IV(3,5 điểm): Hỗn hợp A gồm Al2O3,,MgO,Fe3O4,CuO.Cho khí CO dư qua A nung nóng được chất rắn B. Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư được dung dịch C và chất rắn D.Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch C.Hòa tan chất rắn D vào dung dịch HNO3 loãng(Phản ứng tạo khí NO).Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu V (6 điểm) : Hoà tan hoàn toàn a gam kim loại A có hoá trị không đổi vào b gam dung dịch HCl được dung dịch X . Thêm 240 gam dung dịch NaHCO3 7% vào X thì vừa đủ tác dụng hết với lượng HCl còn dư , thu được dung dịch Y trong đó nồng độ phần trăm của NaCl và muối clorua kim loại A tương ứng là 2,5 % và 8,12% . Thêm tiếp lượng dư dung dịch NaOH vào Y , sau đó lọc lấy kết tủa , rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 16 gam chất rắn a) Viết các phương trình hoá học xảy ra . b ) Xác định kim loại A. c ) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch HCl đã dùng . ( Cho : Na:23 ; H :1 ; C :12 ; O : 16 ; Cl :35,5, Cu: 64, Fe:56, Mg:24, Ca:40...) Câu VI ( 2,5 điểm):Cho dung dịch A chứa H2SO4 85%,dung dịch B chứa HNO3 x%. 1. Tính tỷ lệ khối lượng dung dịch A và dung dịch B cần trộn để thu được dung dịch C trong đó chứa H2SO4 60% và HNO3 20% . 2. Tính x? HƯỚNG DẪN CHẤM Câu I : (1,5 điểm) Gọi p, n, e và p', n', e' lần lượt là số hạt proton, nơtron, electron của hai nguyên tử A, B. (p, n, e và p', n', e' nguyờn dương )Ta cú : p + n + e + p' + n' + e' = 78 . 0,25 Vì p = e , theo bài ra : (2p+ 2p' ) + (n + n') = 78 (1) (2p + 2p') - (n + n') = 26 (2) Giải ra ta có : 2p + 2p' = 52 hay p + p' = 26.(*) 0,5 0,25 Mặt khác : 2p - 2p' = 28. hay p - p' = 14 (**) 0,25 Tìm được p = 20 , p' = 6. Vậy A là Can xi( Ca), B là Các bon (C) 0,25 Câu II: (3điểm) a) 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Fe(NO3)3 + Fe 3Fe(NO3)2 Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag 0,5 0,5 0,5 b) (1) S + H2 H2S (A) (B) (2) S + O2 SO2 (C) (3) S + Fe FeS (D) (4) 2H2S + SO2 3S + 2H2O (H) (5) SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 (E) (H) (G) (M) (6) FeS + H2SO4 H2S + FeSO4 (M) (K) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu III:(3,5 điểm) CaCO3 CaO + CO2 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + 2H2O + CO2 CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 CaCl2 Ca + Cl2 CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + H2 + Cl2 CaCl2 + H2O CaOCl2 + H2 2CaOCl2 2CaCl2 + O2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu IV: (3,5 điểm ) Cho CO qua A nung nóng to Fe3O4 + 4 CO à 3 Fe + 4 CO2 to CuO +CO à Cu + CO2 à Chất rắn B : Al2O3 ; Fe; MgO; Cu 0,75 Chất rắn B tác dụng NaOH dư Al2O3 + 2NaOH à 2NaAlO2 + H2O Dung dịch C : NaAlO2; NaOH dư.Chắt rắn D:MgO;Fe,Cu 0,75 Dung dịch C tác dụng HCl dư NaOH + HCl à NaCl + H2O Na AlO2 + HCl +H2O à Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 + 3HCl à AlCl3 + 3H2O Hoặc Na AlO2 + 4HCl à NaCl + AlCl3 +2 H2O 1,0 Chất rắn D tác dụng dung dịch HNO3 loãng - Nếu HNO3 dư : MgO +2HNO3 à Mg(NO3)2 +H2O Fe + 4HNO3 à Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3Cu + 8 HNO3 à 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O - Nếu HNO3 thiếu: + Nếu Fe dư : Fe + 2Fe(NO3)3 à 3Fe(NO3)2 + Nếu Cu dư : Cu + 2Fe(NO3)3 à 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 1,0 Câu V:(6 điểm) Gọi hoá trị của A là x (x), nNaHCO3 = a) Các phương trình hoá học xảy ra 2A + 2x HCl " 2 AClx + x H2. (1) NaHCO3 + HCl " NaCl + CO2 + H2O. (2) dung dịch Ygồm XCla và NaCl , thêm dung dịch NaOH dư ta có : AClx + xNaOH " A(OH)x + x NaCl (3) 2A(OH)x A2Ox + x H2O. (4). 1,25 Theo pt (2) : nNaCl = nNaHCO3 = 0,2(mol)."mNaCl =0,2 . 58,5 = 11,7 (g) 0,5 b) (*) Mặt khác : Theo PT (3) và (4) : (**) 0,5 0,5 Từ (*) và (**) ta có : A= 12 .x .thoả mãn x=2, A=24. Vậy A là Mg 0,75 c . Theo PT : Mg+ 2HCl "MgCl2 + H2 0,5 Theo PT (2) : 0,25 = 468 + 0,2.44 + 0,4.2 - (0,4. 24 + 240) = 228 (g) 0,75 Theo PT (1) và (2) tính được nHCl = 0,8+0,2 = 1(mol) mHCl = 36,5(g) 0,5 Vậy : C% dd HCl = 0,5 Câu 6: ( 2,5 điểm) 1 Tính tỷ lệ khối lượng dung dịch A và dung dịch B 1,5 Gọi a,b lần lượt là khối lượng dung dịch A,B (a,b >0) Ta có: m H2SO4(trong A) = 85%.a = 0,85 a mHNO3(trong B) = x%.b 0,5 à mddC = a +b Theo bài ra ta có: C%H2SO4(trong C) =(0,85 a.100%) : (a +b)=60% à 85 a = 60a +60 b à 25 a =60 b à a:b = 60 :25 =12 :5 à a = 12b:5 ( *) Vậy cần trộn dung dịch A và dung dịch B theo tỷ lệ khối lượng là 12 :5 1,0 2 Tính x? 1,0 Theo bài ra ta có: C%HNO3(trong C) = (x%.b.100%) : (a +b) =20% à x.b = 20 a +20 b (*)(*) Thay * vào ** ta có: x. b = 48 b +20 b = 68 b à x = 68 (%) HS có thể giải bài này bằng phương pháp sử dụng sơ đồ đường chéo,nếu đúng vẫn cho điểm 1,0 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ SỐ 4 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC Môn : Hóa học - lớp 9 Thời gian làm bài 120 phút Câu 1: Cho các chất sau: SiO2; CaO; CaCO3; Al2O3; Fe2O3; Fe3O4 a. Chất nào tan được trong nước? Trong dung dịch kiềm? Trong dung dịch axít? b. Trong các chất trên chất nào tồn tại trong tự nhiên và tồn tại ở dạng khoáng chất nào? Nêu ứng dụng quan trọng của khoáng chất đó? Câu 2. a. Trong phòng thí nghiệm có 4 lọ hoá chất bị mất nhãn đựng các dung dịch Na2CO3; Na2SO4; H2SO4 và MgSO4. Chỉ dùng duy nhất một thuốc thử hãy nêu phương pháp hóa học nhận biết 4 lọ dựng các dung dịch trên. b. Trình bày phương pháp hoá học để tách được từng oxít ra khỏi hỗn hợp gồm CuO; Al2O3 và Fe2O3. Câu 3. A và B là hai dung dịch H2SO4 khác nhau về nồng độ % . a. Khi trộn A và B theo tỷ lệ khối lượng là 7: 3 thì thu được dung dịch C có nồng độ là 29%. Tính nồng độ % của A và B biết rằng nồng độ % của B lớn gấp 2,5 lần nồng độ % của A. b. Lấy 50ml dung dịch C có khối lượng riêng 1,27g/cm3 cho tác dụng với 200ml dung dịch BaCl2 1M. Lọc và tách kết tủa rồi tính nồng độ mol của HCl có trong dung dịch nước lọc (Biết rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) Câu 4. Dùng V lít khí CO khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. Tỷ khối của X so với H2 là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa. a. Xác định kim loại và công thức hoá học của oxit đó. b. Tính giá trị của V và thể tích của SO2 (đktc) tạo ra khi cho lượng kim loại thu được ở trên tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư. (Cho Na = 23; C = 12; O = 16; H = 1; S = 32; Ca = 40; Cl = 35,5; N = 14; Cu = 64; Zn = 65,Ba = 137; Fe = 56 HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Nội dung Điểm Câu 1 2,0 đ a. - Chất có khả năng tan trong nước là: CaO - Các chất tan trong dd kiềm: SiO2 ,Al2O3 và CaO có khả năng tan trong dd kiềm do PƯ giữa CaO với H2O - Các chất tan trong dd axít là: CaO; CaCO3; Al2O3; Fe2O3; Fe3O4 0,25 0,25 0,25 0,25 b. b. Tất cả các chất (Trừ CaO) đều tồn tại trong tự nhiên ở dạng các khoáng chất: - CaCO3 đá vôi, đá hoa thường dùng để nung vôi - SiO2 ở dạng cát dùng trong công nghiệp xây dựng, chế biến thuỷ tinh - Al2O3 có trong quặng bôxít dùng để luyện nhôm. - Fe2O3 có trong quặng hematit dùng để luyện gang. - Fe3O4 có ở quặng manhetit dùng để luyện gang. Nếu Hs không nêu được ứng dụng của các khoáng chất thì trừ 1/2 số điểm của ý đó 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Câu 2 3,0đ a. Lấy mỗi lọ một ít mẫu thử bỏ vào 4 ống nghiệm - Nhỏ dd HCl vào các mẩu thử, mẩu xuất hiện bọt khí là Na2CO3, nhận biết được lọ Na2CO3. PTPư Na2CO3 + 2 HCl ® 2NaCl + CO2 + H2O - Dùng Na2CO3 vừa tìm được nhỏ vào các mẩu thử còn lại. Lọ có bọt khí xuất hiện là H2SO4 . Lọ có kết tủa màu trắng là MgSO4 . Lọ không có hiện tượng gì Na2SO4 - PTPư. Na2CO3 + H2SO4 ® Na2SO4 + CO2 + H2O Na2CO3 + MgSO4 ® Na2SO4 + MgCO3 Hs có thể nhận biết H2SO4 trước hoặc MgSO4 trước sau đó tiếp tục nhận biết các lọ khác. Nếu đúng vẫn cho điểm tối đa 0,5 1,0 b. Cho hỗn hợp vào trong dd NaOH dư. Chỉ có Al2O3 phản ứng. Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O. Lọc lấy chất rắn không tan là CuO, Fe2O3 và dung dịch nước lọc A. Nung nóng chất rắn rồi khử bằng cách cho luồng khí H2 ( hoặc CO) dư đi qua. Thì thu được hỗn hợp chất rắn gồm 2 kim loại Cu, Fe. CuO + H2 Cu + H2O. Fe2O3 + 3H2 2 Fe + 3 H2O. - Hoà tan hỗn hợp kim loai bằng dd axit HCl ( dư) . Xảy ra phản ứng: Fe + 2 HCl ® FeCl2 + H2. Cu không phản ứng. Lọc lấy Cu và dung dịch nước lọc B. Nung Cu trong không khí ở nhiệt độ cao ta được CuO. PtPư 2Cu + O2 2CuO. - Lấy dd B thu được cho tác dung với dd NaOH dư. Thu được kết tủa Fe(OH)2 FeCl2 + 2 NaOH ® Fe(OH)2 + 2 NaCl. Lọc lấy kết tủa Fe(OH)2 và nung trong không khí ở nhiệt độ cao ta thu được Fe2O3.. 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 ; 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O - Thổi từ từ đến dư khí CO2 ( hoặc nhỏ từ từ dd HCl vào vừa đủ) vào dung dịch A thu được kết Al(OH)3 . Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao thu được Al2O3. NaAlO2 + CO2 + 2 H2O ® Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O. Hs có thể làm cách khác nếu đúng cho đủ số điểm. 0,5 0,5 0,5 Câu 3 2,0 đ a. Gọi x là nồng độ % của A; y là nồng độ % của B ta có: y = 2,5.x (1) Trộn A và B theo tỷ lệ khối lượng 7: 3 nên: Lượng H2SO4 trong 7g ddA là: 0,07x (g) ’’ ’’ 3g ddB là: 0,03y (g) Theo bài ra ta có: 0,07x + 0,03y = 2,9 (2) Từ (1) và (2) giải ra: x = 20%; y = 50% Hs có thể làm cách khác nếu đúng cho đủ số điểm. 0,5 0,5 b. Số mol H2SO4 có trong 50ml ddC là: Số mol BaCl2: , Vdd = 200 + 50 = 250 (ml) H2SO4 + BaCl2 BaSO4+ 2HCl Trước phản ứng: 0,188 0,2 Sau phản ứng: 0 0,012 0,188 . 2 Vậy 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4 3,0 đ Đặt công thức của oxit kim loại là: AxOy có số mol là a Các PTHH: AxOy + yCO x A + yCO2 (k) (1) a mol ay mol ay mol CO2 (k) + Ca(OH)2(dd) CaCO3 (r) + H2O(l) (2) Có thể: CaCO3(r) + CO2 (k) + H2O(l) Ca(HCO3)2 (3) nCa(OH)2 = 2,5 . 0,025 = 0,0625 (mol); nCaCO3 = 5/100 = 0,05 (mol) Bài toán phải xét 2 trường hợp: 1.TH1: Ca(OH)2 dư ® phản ứng (3) không xảy ra Từ (2): nCO2 = n CaCO3 = 0,05 mol ® n CO2 = ay = 0,05 mol. Ta có pt: (xMA + 16y) . a = 4 . Thay ay = 0,05 vào. Ta được xa.MA = 3,2 . Þ xa.MA / ay = 3,2 / 0,05. ® xMA / y = 64. Þ MA = 32. 2y/x. Thoả mãn khi 2y/x = 2 , MA = 64 Vậy A là Cu. Từ 2y/x = 2 ® x/y = 1/1 . Chọn x= y = 1.®Công thức oxit là CuO. Đặt n CO dư trong hh khí X là t ta có phương trình tỉ khối (28t + 44 . 0,05) / ( t + 0,05) . 2 = 19 ® t= 0,03 mol ® giá trị của VCO ban đầu = (0,03 + 0,05) . 22,4 = 1,792 (lít). PTHH khi cho Cu vào dd H2SO4 đặc, nóng Cu(r) + H2SO4 đn (dd) CuSO4 (dd) + SO2 (k) + 2 H2O(l) (4) Từ (1): n Cu = n CO2 = 0,05 mol. Theo (4): n SO2 = 0,05 mol SO2 ® V = 0,05 . 22,4 = 1,12 (lít) 2. TH2: CO2 dư ® phản ứng (3) có xảy ra Từ (2): n CO2 = n CaCO3 = n Ca(OH)2 = 0,0625 mol Bài ra cho: n CaCO3 chỉ còn 0,05 mol chứng tỏ n CaCO3 bị hoà tan ở (3) là: 0,0625 - 0,05 = 0,0125 (mol) Từ (3): n CO2 = n CaCO3 bị hoà tan = 0,0125 mol ® Tổng n CO2 = 0,0625 + 0,0125 = 0,075 (mol) n CO2 = ay = 0,075 Ta có pt: (xMA + 16y) . a = 4 . Thay ay = 0,075 vào. Ta được xa.MA = 2,8 . xa.MA / ay = 2,8 / 0,075 MA = (56/3). (2y/x). Thoả mãn khi 2y/x = 3 , MA = 56 là Fe. 2y/3x = 3 Þ x/y = 2/3. Chọn x= 2, y = 3. Công thức oxit là Fe2O3. Tương tự TH 1 ta có phương trình tỷ khối: (28t + 44 . 0,075) / ( t + 0,075) . 2 = 19 . Giải ra ta được t = 0,045 ® V = (0,075 + 0,045) . 22,4 = 2,688 (lít) PTHH khi cho Fe vào dd H2SO4 đn: 2Fe(r) + 6 H2SO4 đn (dd) Fe2(SO4)3 (dd) + 3 SO2 (k) + 6 H2O(l)(5) nFe = 0,025 . 2 = 0,05 (mol) ® n SO2 = 0,075 mol SO2 ® V = 0,075 . 22,4 = 1,68 (lít) Hs có thể làm cách khác nếu đúng cho đủ số điểm. 1,0 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ SỐ 5 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC Môn : Hóa học - lớp 9 Thời gian làm bài 120 phút Câu 1: a. Dung dịch KOH có thể hòa tan được những chất nào sau đây: Na2O; CuO; CO2; H2S; Ag; Al2O3 ? Viết phương trình phản ứng xẩy ra(nếu có)? b. Người ta tiến hành điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl, khí CO2 tạo ra bị lẫn một ít khí HCl (hiđroclorua) và H2O (hơi nước). Làm thế nào để thu được CO2 tinh khiết. Câu 2. a. Trong phòng thí nghiệm chỉ có nước, giấy quỳ, các dụng cụ thí nghiệm cần thiết và 5 lọ đựng 5 chất bột: MgO, BaO, Na2SO4; Al2O3; P2O5 bị mất nhãn. Trình bày phương pháp hóa học nhận biết 5 lọ đựng các hóa chất trong phòng thí nghiệm nêu trên và viết các phương trình phản ứng xẩy ra. b. Trình bày thí nghiệm để xác định thành phần % khối lượng các chất có trong hỗn hợp: Na2CO3.10H2O và CuSO4.5H2O. (Biết rằng các thiết bị thí nghiệm và điều kiện phản ứng đầy đủ) Câu 3. Hỗn hợp hai muối Na2SO4 và K2SO4 được trộn theo tỷ lệ về số mol. Hòa tan hỗn hợp hai muối vào 102g nước được dung dịch A. Cho 1664g dung dịch BaCl2 10% vào dung dịch A, lọc bỏ kết tủa rồi thêm dung dịch H2SO4 dư vào nước lọc thu được 46,6g kết tủa. Xác định nồng độ % các chất có trong dung dịch A. Câu 4. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm (Fe, Fe2O3) vào dung dịch HCl được dung dịch A và thấy thoát ra 8,96 lít khí (ĐKTC). Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi dư, sau phản ứng lọc tách kết tủa thu được hỗn hợp kết tủa B, đem kết tủa B nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn C. Khối lượng chất rắn C giảm 31gam so với khối lượng kết tủa B. Tính khối lượng các chất có trong hỗn hợp A? (Cho Na = 23; O = 16; H = 1; S = 32; Cl = 35,5; Ba = 137; Fe = 56, K = 39) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Nội dung Điểm Câu 1 2,0đ a. – Dung dịch KOH hòa tan được các chất: Na2O; CO2; H2S; Al2O3 Na2O + H2O 2NaOH; 2KOH + CO2 K2CO3 + H2O (KOH + CO2 KHCO3) 2KOH + H2S K2S + 2H2O; 2KOH + Al2O3 2 KAlO2 + H2O 0,25 0,75 b. Phản ứng điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Hỗn hợp khí thu được gồm: CO2, HCl(kh), H2O (h). - Tách H2O (hơi): Cho hỗn hợp qua P2O5 dư H2O bị hấp thụ P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 -- Tách khí HCl: Hỗn hợp khí sau khi đi qua P2O5 dư tiếp tục cho đi qua dung dịch AgNO3 dư khí HCl bị giữ lại thu được CO2 tinh khiết. AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3 0,5 0,5 Câu 2 3,0đ a. Trích 5 mẫu thử vào 5 ống nghiệm và cho H2O vào có 3 lọ bị nước hòa tan: Na2SO4 ; BaO; P2O5 Na2SO4 + H2O dd Na2SO4 BaO + H2O Ba(OH)2; P2O5 +3 H2O 2H3PO4 + Dùng giấy quỳ để nhận biết 3 ống nghiệm đựng 3 dung dịch trên -Dung dịch làm giấy quỳ không đổi màu là dd Na2SO4 xác định được lọ đựng bột Na2SO4 - Dung dịch làm giấy quỳ đổi màu xanh là dd Ba(OH)2 xác định được lọ đựng bột BaO -Dung dịch làm giấy quỳ đổi màu đỏ là dd H3PO4 xác định được lọ đựng bột P2O5 + Dùng dung dịch Ba(OH)2 vừa tìm được để nhận biết 2 lọ bột không tan trong H2O: Trích mẫu thử vào 2 ống nghiệm, nhỏ dung dịch Ba(OH)2 vào, chất nào tan là Al2O3; còn lại là lọ đựng MgO Ba(OH)2 + Al2O3 Ba(AlO2)2 + H2O 0,5 0,5 0,5 b. Bước 1: Tiến hành cân khối lượng hỗn hợp ban đầu: m1(g) Bước 2: Tiến hành nung hỗn hợp đến khối lượng không đổi Bước 3: Cân khối lượng chất rắn sau khi nung m2(g) Lập hệ pt để tính các giá trị: Gọi x; y lần lượt là số mol Na2CO3.10H2O và CuSO4.5H2O ta có: Giải hệ tìm x, y và tính được thành phần % 0,5 0,5 0,5 Câu 3 2,0 đ a. Khi cho dd BaCl2 vào dung dịch A: BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl (1) BaCl2 + K2SO4 BaSO4 + 2KCl (2) Khi cho dd H2SO4 vào nước lọc thấy xuất hiện kết tủa, chứng tỏ trong nước lọc còn chứa BaCl2(dư) và tham gia phản ứng hết với H2SO4 BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl (3) Khối lượng BaCl2 cho vào dung dịch A là: Số mol BaCl2 tham gia phản ứng (3): Suy ra tổng số mol Na2SO4 và K2SO4 = số mol BaCl2 tham gia phản ứng (1) và (2) và bằng: Vì Na2SO4 và K2SO4 được trộn theo tỷ lệ về số mol nên ta có Khối lượng dung dịch A: Vậy: C% Na2SO4 = C% K2SO4 = 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,25 0,25 Câu 4 3,0 đ Cho hh vào dung dịch HCl(dư): Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (4) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (5) Cho NaOH (dư) vào dung dịch A: NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + FeCl2 Fe(OH)2 + 2NaCl (6) 3NaOH + FeCl3 Fe(OH)3 + 3NaCl (7) Lọc tách kết tủa nung trong kk đến khối lượng không đổi: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (8) 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (9) Ở (4) số mol Fe bằng số mol H2 thoát ra ở ĐKTC và bằng: 89,6 : 22,4 = 0,4 (mol) Gọi x là số mol Fe2O3 có trong hh ban đầu, dựa vào các PTPƯ từ (4) đến (9) ta có: Fe FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 Fe2O3 2FeCl3 2Fe(OH)3 Fe2O3 x 2x 2x x Vậy khối lượng kết tủa B gồm(0,4 mol Fe(OH)2 và 2x mol Fe(OH)3 ) Khối lượng chất rắn C gồm: 0,2 + x (mol) Fe2O3 Theo bài ra khối lượng chất rắn C giảm 31 g so khối lượng kết tủa B: 2x .107 + 0,4 . 90 – 31 = 160.(0,2 + x) HS giải pt tìm được x = 0,5 (mol) Khối lượng các chất trong hh ban đầu là: mFe = m Fe2O3 = 0,4 0,4 0,4 0,2 0,5 0,2 0,5 0,4
Tài liệu đính kèm: