Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện năm học 2013 - 2014 Môn: Hóa Học

PHềNG GD – ĐT 
Ngày thi 29/11/2013
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2013 - 2014
ĐỀ THI MễN : HểA HỌC. 
Thời gian làm bài : 150 phỳt ( khụng kể thời gian phỏt đề)
Cõu 1. (2,0 điểm) 
Cho hỗn hợp A gồm: Mg và Fe vào dung dịch B gồm Cu(NO3)2 và AgNO3. Lắc đều cho phản ứng xong thỡ thu được hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại và dung dịch D gồm 2 muối.
	Trỡnh bày phương phỏp tỏch riờng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp C. 
Cõu 2. (2,0 điểm) 
Muối ăn cú lẫn tạp chất: Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4. Trỡnh bày cỏch tinh chế để cú được muối ăn tinh khiết.
Cõu 3. (2,0 điểm) 
Từ pirit sắt, nước biển, khụng khớ và cỏc thiết bị cần thiết khỏc. Hóy viết cỏc phương trỡnh húa học điều chế cỏc chất: nước Javen, FeSO4, FeCl3.
Cõu 4. (2,0 điểm) 
	A, B, C là cỏc hợp chất vụ cơ của một kim loại. Khi đốt núng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng. Biết:
A + B C
B C + H2O + D (D là hợp chất của cacbon)
D + A B hoặc C
- Hỏi A, B, C là cỏc chất gỡ? Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học giải thớch quỏ trỡnh trờn ?
- Cho A, B, C tỏc dụng với CaCl2 viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra.
Cõu 5. (2,0 điểm)
Cho 7 lọ chứa cỏc dung dịch (riờng biệt): NH4Cl; Zn(NO3)2; (NH4)2SO4; phenolphtalein; K2SO4; HCl, NaCl khụng nhón. Chỉ dựng thờm dung dịch Ba(OH)2 làm thuốc thử cú thể nhận biết được bao nhiờu chất trong số cỏc chất đó cho? Viết PTHH của cỏc phản ứng để minh họa.
Cõu 6. (2,0 điểm)
	Nờu hiện tượng, viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra trong cỏc thớ nghiệm sau:
1. Cho Na vào dung dịch CuSO4.
2. Cho từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3.
3. Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3.
4. Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch K2CO3 và khuấy đều.
Cõu 7. (3,0 điểm)
	Cho m1 g hỗn hợp Mg và Fe ở dạng bột tỏc dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8M khi khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A1 và chất rắn A2 cú khối lượng là 29,28 g gồm 2 kim loại. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A2 trong dung dịch H2SO4 đặc, đun núng. 
- Tớnh thể tớch khớ SO2 (điều kiện chuẩn) được giải phúng ra. 
- Thờm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa mới tạo thành nung nú trong khụng khớ ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi, thu được 6,4 g chất rắn. 
Tớnh % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg và Fe ban đầu.
Cõu 8. (2,0 điểm)
	Phải đốt bao nhiờu gam cacbon để khi cho khớ CO2 tạo ra trong phản ứng trờn tỏc dụng với 3,4 lớt dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với nồng độ mol muối hidrocacbonat bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hũa?
Cõu 9. (3.0 điểm)
Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lớt dung dịch HCl 2M, sau phản ứng cũn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tỏc dụng với dung dịch NaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bộ nhất.
a. Tớnh khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp
b. Tớnh thể tớch của dung dịch NaOH 1M đó dựng.
--- Hết ---
HƯỚNG DẪN CHẤM 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
ĐỀ THI MễN : HểA HỌC
Năm học: 2013 - 2014
Cõu
Nội dung
Điểm
1
- Hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại : Ag, Cu, Fe dư và dung dich D gồm 2 muối Mg(NO3)2, Fe(NO3)2
- Cho dd HCl dư vào chất rắn C chỉ cú Fe tan tạo thành FeCl2. Cho dd FeCl2 tỏc dụng với dd NaOH dư tạo kết tủa Fe(OH)2. Nung kết tủa trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi ta thu được Fe2O3, Khử Fe2O3 bằng H2 dư ở nhiệt độ cao ta thu được Fe.
Fe+ 2HCl à FeCl2 + H2.
FeCl2 + 2NaOH à Fe(OH)2 +2 NaCl
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
- Hỗn hợp Cu, Ag cho tỏc dụng với Oxi dư chỉ cú Cu tỏc dụng tạo ra hỗn hợp rắn (Ag và CuO) .Cho hỗn hợp rắn này tỏc dụng với ddHCl dư lọc, tỏch ta thu được Ag khụng phản ứng, CuO tan trong dd HCl.
2Cu +O2 2 CuO
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
- Cho dd CuCl2 tỏc dụng với NaOH dư tạo Cu(OH)2 khụng tan. Nung Cu(OH)2 đến khối lượng khụng đổi thu được CuO, Khử CuO bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thu được Cu.
2NaOH + CuCl2 à Cu(OH)2 + 2NaCl
Cu(OH)2 CuO +H2O
CuO + H2Cu +H2O
2
Muối ăn cú lẫn tạp chất: Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4.
Cho muối ăn cú lẫn tạp chất tỏc dụng dung dịch BaCl2 dư: 
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
CaSO4 +BaCl2 BaSO4 + BaCl2 
- Lọc bỏ kết tủa, dung dịch nước lọc gồm: NaCl, NaBr, MgCl2, CaCl2, BaCl2 cho tỏc dụng với dung dịch Na2CO3 dư.
MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl.
BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl
- Dung dịch cũn lại gồm NaCl, NaBr, Na2CO3 tỏc dụng dd HCl dư
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 .
- Dung dịch cũn lại gồm NaCl, NaBr, HCl dư sục khớ Cl2 dư vào, sau phản ứng cụ cạn dung dịch thu được NaCl khan.
2NaBr + Cl2 2NaCl + Br2 ..
3
 - Điện phõn dung dịch nước biển :
	+ Khụng cú màng ngăn thu được nước Javen:
2NaCl + H2O NaCl + NaClO + H2
	+ Cú màng ngăn:
	2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2
	- Đốt pirit sắt trong oxi dư:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
	- Dẫn H2 dư qua Fe2O3 nung núng:
3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O
	- Đốt sắt trong khớ clo thu được FeCl3:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
	- Đốt khớ SO2 trong khụng khớ với chất xỳc tỏc V2O5:
2SO2 + O2 2SO3
	- Sục khớ SO3 thu được vào nước:
SO3 + H2O H2SO4
	- Cho dung dịch thu được phản ứng với sắt dư thu được FeSO4:
 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
4.
 A, B, C là cỏc hợp chất của Na vỡ khi đốt núng cho ngọn lửa màu vàng. 
Để thoả món điều kiện của đầu bài: 
- A là NaOH; B là NaHCO3 và C là Na2CO3
PTHH: NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O
 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 
 CO2 + NaOH NaHCO3 
Hoặc: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
- Cho A, B ,C tỏc dụng với CaCl2: Chỉ cú NaHCO3 và Na2CO3 phản ứng
Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl
2NaHCO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl + CO2 + H2O 
5
. Dựng thuốc thử Ba(OH)2 cho đến dư: 
* Trước hết nhận được 5 chất 
- Chỉ cú khớ mựi khai NH4Cl
2NH4Cl + Ba(OH)2 2NH3 + BaCl2 + 2H2O
- Cú khớ mựi khai + trắng (NH4)2SO4
(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 2NH3 + BaSO4 + 2H2O
- Chỉ cú trắng K2SO4
2K2SO4 + Ba(OH)2 2KOH + BaSO4
- Dung dịch cú màu hồng phenolphtalein
- Cú , sau đú tan Zn(NO3)2 
Zn(NO3)2 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + Zn(OH)2
Zn(OH)2 + Ba(OH)2 BaZnO2 + 4H2O
* Sau đú, lấy một ớt dd (Ba(OH)2 + phenolphtalein) cho vào 2 ống nghiệm. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl và dd NaCl vào mỗi ống nghiệm:
- ống nghiệm mất màu hồng sau một thời gian dd HCl
- dung dịch cũn lại là NaCl.
6
Cỏc phương trỡnh húa học xảy ra:
1. Hiện tượng: xuất hiện bọt khớ và cú kết tủa màu xanh 
 2Na + 2H2O đ 2NaOH + H2 ư (1)
 NaOH + CuSO4 đ Cu(OH)2 ¯ + Na2SO4 (2)
2. Hiện tượng: xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa lớn dần đến cực đại, sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt 
 AlCl3 + 3KOH đ Al(OH)3 ¯ + 3KCl (3)
 Al(OH)3 + KOH đ KAlO2 + 2H2O (4)
 3. Hiện tượng: Cu tan, dung dịch từ màu vàng nõu chuyển sang màu xanh 
 2FeCl3 + Cu đ 2FeCl2 + CuCl2 (5)
 4. Hiện tượng: lỳc đầu chưa xuất hiện khớ, sau một lỳc cú khớ xuất hiện 
 K2CO3 + HCl đ KHCO3 + KCl (6)
 KHCO3 + HCl đ KCl + H2O + CO2 ư (7)
7
Đặt số mol Mg và Fe trong m1 g hỗn hợp lần lượt là x và y. 
Vỡ Mg là kim loại hoạt động hơn Fe và Fe là kim loại hoạt động hơn Ag nờn theo đề bài sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm 2 kim loại thỡ 2 kim loại đú phải là Ag và Fe dư. Cỏc PTHH của cỏc phản ứng 
Mg + 2AgNO3 đ Mg(NO3)2 + 2Ag	 (1)
x 2x x 2x
Fe + 2AgNO3 đ Fe(NO3)2 + 2Ag	 (2)
a 2a a 2a
Vỡ Fe dư nờn AgNO3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn gồm Ag và Fe dư
Mg(NO3)2 + 2NaOH đ Mg(OH)2 + 2NaNO3	 (3)
 x x
Fe(NO3)2 + 2NaOH đ Fe(OH)2 + 2NaNO3	 (4)
 a a
Mg(OH)2 MgO + H2O	 (5) 
x x
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O	 (6)
 a 0,5a
Hoà tan A2 bằng H2SO4 đặc :
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O	 (7)
y-a 1,5(y-a)
2Ag + 2H2SO4 Ag2SO4 + SO2 + 2H2O	 (8)
(2x+2a) (x+a)
Theo cỏc PTHH trờn và đề bài, ta cú hệ phương trỡnh :
Giải hệ phương trỡnh ta được : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1
Ta cú: = (0,15-0,02+0,08).22,4 = 4,709 (l)
%Mg = 25,53 % ; %Fe = 74,47%
8
 Phương trỡnh phản ứng
	C + O2 	 CO2ư 
Với NaOH, CO2 cho ra 2 muối NaHCO3 (a mol) và Na2CO3 (b mol)
 CO2 + NaOH	 NaHCO3 
 a(mol) a(mol)	 a(mol)
 CO2 + 2NaOH	 Na2CO3 + H2O 
 b(mol) 2b(mol)	 b(mol)
nNaOH = a + 2b = 0,5.3,4 = 1,7 mol	(1) 
 a = 1,4b	(2) 
	(1) và (2) => a = 0,7 mol NaHCO3; 	b = 0,5 mol Na2CO3 
	Vậy 	 
	. 
9
a.Số mol HCl phản ứng với axit HCl:= 1´ 2 ´ = 1,5 (mol)
Số mol HCl phản ứng với NaOH = 2´ = 0,5 (mol)
Đặt số mol Fe2O3 và Al2O3 lần lượt là a, b ( mol)
	Fe2O3 + 6HCl đ 2FeCl3 + 3H2O 
	a	 2a
Al2O3 + 6HCl đ 2AlCl3 + 3H2O 
b	 2b
	FeCl3 + 3NaOH đ Fe(OH)3 ¯ + 3NaCl
	2a 	6a	 2a
	AlCl3 + 3NaOH đ Al(OH)3 ¯ + 3NaCl
	2b	6b	 2b
Vỡ lượng kết tủa bộ nhất nờn Al(OH)3 bị tan hết trong NaOH dư
	Al(OH)3 + NaOH đ NaAlO2 + 2H2O
	2b	2b	
	HCl	 + NaOH đ NaCl + H2O
	0,5 đ 	0,5
Theo đề bài ta cú :	 giải ra được 
Khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp 
	;	
b. Tổng số mol NaOH = 6a + 8b + 0,5 = 2,2 (mol)
Vậy: VddNaOH = = 2,2 (l)