Đề thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 năm học 2015 - 2016 môn: Hóa học thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)

PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG
Đề chính thức
(Đề gồm 01 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9 NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,5 điểm) Cho các chất sau: Na2O; K2S; SO2,; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; Fe3O4; Cu; KHSO4, chất nào tan trong: 
Nước
Dung dịch Ba(OH)2
Dung dịch H2SO4 loãng.
Viết phương trình hoá học. 
Câu 2: (1,5 điểm) a. Chọn một thuốc thử để nhận biết 5 dung dịch không màu đựng trong các lọ bị mất nhãn sau: Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3.
`	b. Bằng phương pháp hoá học hãy tách các kim loại ra khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeS2, CuO, Al2O3, NaCl. 
Câu 3: (3 điểm) Dụng cụ dưới đây dùng để điều chế và nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ của SO2. 
a. Hãy điền tên các chất A, B, C, D trong hình vẽ sau.
b. Nếu dùng dụng cụ này để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước của SO2 thì chất D là gì và cần thêm chất nào nữa trong cốc chứa chất D.
c. Dụng cụ này có thể được dùng để điều chế và nghiên cứu các tính chất này của CO2 được không? Vì sao? Nếu có thì các chất A, B, C, D sẽ là chất gì? 
d. Nếu dùng dụng cụ này để điều chế, thu khí H2 thì cần thêm chi tiết nào? Hãy vẽ dụng cụ và cho biết các chất A, B, C, D sẽ là chất gì?
e. Để làm khô các khí trên (CO2, H2, SO2) có lẫn hơi nước ta có thể cho các khí trên qua bình chứa chất nào sau: Dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn, NaOH rắn, CuSO4 khan, CaCl2 khan. Hãy giải thích vì sao? 
B
D
C
A
Câu 4: (1,5 điểm)
Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy tới phản ứng hoàn toàn thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu được 7,88 gam kết tủa.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b. Tìm công thức phân tử của FexOy.
Câu 5: (1,5 điểm)
 Trộn VB lít dung dịch NaOH 1,1M vào VA lít dung dịch H2SO4 0,7M ta thu được dung dịch E. Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl2 0,15 M được kết tủa F. Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn. Tính tỉ lệ VB:VA. 
(Cho: H=1, O=16, Na=23, S=32, Fe=56, Cl=35,5, Ca = 40, C= 12, Mg = 24, Cu = 64, Al=27,
 Ba= 137)
-------------Hết-----------
Họ và tên: ...................................................................................
Số báo danh: ...............................................................................
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN THANH CHƯƠNG
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2015 – 2016 -Môn: Hóa học
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
2,5 đ
a(0,6đ)
Các chất tan trong nước là: Na2O; K2S; SO2,; SO3; Ca(HCO3)2; KHSO4: 
Phương trình hoá học:
Na2O + H2O 2NaOH
SO2 + H2O H2SO3
SO3 + H2O H2SO4
K2S; Ca(HCO3)2; KHSO4 tan trong dung dịch.
0,1
0,1
0,1
0,3
B
(1đ)
Các chất tan trong dung dịch Ba(OH)2 là: Na2O; K2S; SO2; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; KHSO4.
Na2O + H2O 2NaOH (tác dụng với nước trong dung dịch)
SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O
2SO2 + Ba(OH)2 Ba(HSO3)2 
Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O
Zn + Ba(OH)2 BaZnO2 + H2
SO3 + Ba(OH)2 BaSO4 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O
 2 KHSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + K2SO4 + 2H2O
K2S tan trong dung dịch.
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,1
C
(0,9đ)
Các chất tan trong dung dịch H2SO4 loãng là: Na2O; K2S; SO2,; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; Fe3O4; KHSO4, 
Phương trình hoá học:
 Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O 
K2S + H2SO4 K2SO4 + H2S 
SO2 + H2O H2SO3
SO3 + H2O H2SO4
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
Zn + + H2SO4 ZnSO4 + H2
Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O + 2CO2
Fe3O4 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 3H2O
KHSO4 tan trong dung dịch 
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Câu 2. a
(0,5đ)
Ta chọn dung dịch HCl để nhận biết 5 dung dịch không màu sau: Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3.
Cách làm: 
- Lấy mẫu thử
- Cho các mẫu thử tác dụng với dung dịch HCl
+ Nếu thấy sủi bọt khí không màu, không mùi là: Na2CO3
PTHH: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2↑
+ Nếu thấy sủi bọt khí không màu, mùi hắc là: Na2SO3
PTHH: Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + SO2↑
+ Nếu thấy sủi bọt khí không màu, mùi trứng thối là: Na2S
PTHH: Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S↑
+ Nếu thấy kết tủa xuất hiện là: Na2SiO3
PTHH: Na2SiO3 + 2HCl 2NaCl + H2SiO3↓
+ Nếu không có hiện tượng là: Na2SO4
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
b ( 1đ)
Tách các kim loại ra khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeS2, CuO, Al2O3, NaCl. 
Cho hỗn hợp vào nước khuấy đều cho NaCl tan hoàn toàn, lọc lấy dung dịch và chất rắn. Phần dung dịch đem cô cạn thu được NaCl rắn, đem chất rắn điện phân nóng chảy thu được Na. PTHH: 
đpnc
 2NaCl 2Na + Cl2
- Phần chất rắn (FeS2, CuO,Al2O3) cho vào dung dịch NaOH dư, lọc lấy chất rắn và dung dịch, sục khí CO2 dư vào phần dung dịch rồi lọc tách lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi, được chất rắn đem điện phân nóng chảy thu được Al.
PTHH: Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
 CO2 + NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + NaHCO3
2Al2O3 điện phân nóng chảy 4Al + 3O2↑
 criolit
- Phần chất rắn (FeS2, CuO) đem đốt nóng đến khối lượng không đổi thu được Fe2O3, CuO.
 PTHH: 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
- Cho luồng khí H2 dư qua ống sứ đựng Fe2O3, CuO nung nóng, thu được Fe, Cu
PTHH: 
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
 CuO + H2 Cu + H2O
- Cho chất rắn hoà tan bằng dung dịch HCl dư lọc lấy chất rắn ta được Cu. Phần nước lọc cho tác dụng với NaOH dư lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được Fe2O3 sau đó cho khí H2 khử hoàn toàn ở nhiết độ cao thu được Fe. 
PTHH: FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
0,05
0,05
0,15
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,1
0,05
0,05
0,15
0,05
0,05
0,05
Câu 3
3đ
a.(0,5đ) 
Dụng trên dùng để điều chế và nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ của SO2. 
Chất A: dung dịch H2SO4 hoặc HCl.
Chất B: Muối sunfit Vd: Na2SO3.
Chất C: SO2.
Chất D: dung dịch Ca(OH)2.
PTHH: Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2↑
 Hoặc: Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + SO2↑
SO2 + Ca(OH)2 CaSO3↓ + H2O
0,1
0,1
0,1
0,1
0,05
0,05
b.(0,5đ) 
Nếu dùng dụng cụ này để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước của SO2 thì chất D là H2O và cần thêm quỳ tím vào trong cốc chứa chất H2O.
 SO2 + H2O H2SO3 
 H2SO3 là axit làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
0,3
0,1
0,1
c. (0,5đ) 
Dụng cụ này có thể được dùng để điều chế và nghiên cứu các tính chất tác dụng với bazơ của CO2. Vì nó có tính chất giống SO2.
Chất A: dung dịch H2SO4 loãng hoặc HCl.
Chất B: Muối cacbonat Vd: CaCO3.
Chất C: CO2.
Chất D: dung dịch Ca(OH)2.
PTHH: CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2↑
 Hoặc: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
0,1
0,05
0,05
0,05
0,05
0,1
0,1
d.(0,5đ)
Nếu dùng dụng cụ trên để điều chế, thu khí H2 thì cần thêm bình đựng đầy nước cho ống dẫn khí vào bình để đẩy nước (phương pháp đẩy nước). ( Học sinh vẽ dụng cụ). 
Chất A: dung dịch H2SO4 hoặc HCl.
Chất B: kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học: vd: Zn
Chất C: H2.
Chất D: H2O.
PTHH: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑
0,2
0,05
0,05
0,05
0,05
0,1
e. (1đ)
Chất
Chất làm khô
SO2
Dung dịch H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaCl2 khan. 
CO2
Dung dịch H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaCl2 khan. 
H2
Dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn, NaOH rắn, CuSO4 khan, CaCl2 khan. 
 Giải thích: 
Vì: SO2 + CaO CaSO3
 CO2 + CaO CaCO3
 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
Làm mất chất khí.
0,2
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
Câu 4: 
1,5đ
PTHH: 
 2FeCO3 + ½ O2 Fe2O3 + 2CO2 (1)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 xFe2O3 (2)
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3)
CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (4)
nBa(OH)2 = 0,15 . 0,4 = 0,06 mol
nBaCO3 = 7,88/ 197 = 0,04 mol
Nhận xét số mol Ba(OH)2 > số mol BaCO3 nên xảy ra 2 trường hợp: 
TH1: Ba(OH)2 dư xảy ra phản ứng (3)
nCO2 = nBaCO3 = 0,04 mol
Theo phương trình (1) 
 2FeCO3 + ½ O2 Fe2O3 + 2CO2 
 0,04 0,02 0,04
=> mFe2O3 (1) = 0,02 .160 = 3,2 gam; 
=> mFe2O3 (2) = 22,4 – 3,2 = 19,2 gam. 
=> nFe2O3 (2) = 19,2/ 160 = 0,12 mol 
=> mFeCO3 = 0,04. 116 = 4,64 gam
=> mFexOy = 25,28 – 4,46 = 20,64 gam.
 Theo phương trình (2) 
 2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 xFe2O3 
 0,24/x 0,12
Ta có: 0,24/x .(56x + 16y) = 20,64 gam.
 => x/y = 1/ 10 loại 
TH2: Ba(OH)2 phản ứng hết xảy ra 2 phản ứng (3) và (4).
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3)
O,04 0,04 0,04 
 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (4)
 0,04 0,02
nCO2 = 0,08 mol.
Theo phương trình (1) 
 2FeCO3 + ½ O2 Fe2O3 + 2CO2 
 0,08 0,04 0,08
=> mFe2O3 (1) = 0,04 .160 = 6,4 gam; 
=> mFe2O3 (2) = 22,4 – 6,4 = 16 gam. 
=> nFe2O3 (2) = 16/ 160 = 0,1 mol 
=> mFeCO3 = 0,08. 116 = 9,28 gam
=> mFexOy = 25,28 – 9,28 = 16 gam.
 Theo phương trình (2) 
 2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 xFe2O3 
 0,2/x 0,1
Ta có: 0,2/x .(56x + 16y) = 16 gam.
=> x/y = 2/3 vậy công thức của oxit sắt là: Fe2O3
0,1
0,1
0,1
0,1
0,05
0,05
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1 
Câu 5
(1,5đ)
Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3, chứng tỏ NaOH còn dư.
 H2SO4 + 2NaOH --> Na2SO4 + H2O 
 Na2SO4 + BaCl2 ® BaSO4+ 2NaCl 
 AlCl3 + 3NaOH ® Al(OH)3 + 3NaCl 
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 
Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol
n(BaSO4) = = 0,014mol < 0,015
=> BaCl2 dư, Na2SO4 hết 
=> n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol . 
Vậy VA = = 0,02 lít 
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Ta có: n(Al2O3) =0,032 mol => nAl(OH)3 = 2. 0,032 = 0,064 mol
n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol. 
Vì nAl(OH)3 
 + Xét 2 trường hợp có thể xảy ra:
- Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4, NaOH dư nhưng thiếu khi phản ứng với AlCl3 
n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol
n(NaOH pư với AlCl3) = 3n(Al(OH)3) = 3.0,064 = 0,192 mol.
tổng số mol NaOH bằng: 0,028 + 0,192 = 0,22 mol
Vậy VB = = 0,2 lít . 
Tỉ lệ VB:VA = 0,2 : 0,02 = 10 : 1
- Trường hợp 2: NaOH phản ứng với AlCl3 xong vẫn dư và đã hoà tan một phần Al(OH)3:
Al(OH)3↓ + NaOH ® NaAlO2 + 2H2O 
Tổng số mol NaOH là:
 0,028 + 3.0,1 + (0,1 - 2.0,032) = 0,364 mol
Vậy VB = 0,33 lít
=> Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5 : 1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Lưu ý: Học hinh làm cách khác mà kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.