Đề thi khảo sát đội tuyển HSG huyện Quảng Xương lớp 9 năm học 2014 – 2015 môn: Hóa học

 UBND HUYỆN QUẢNG XƯƠNG
PHÒNG GD & ĐT QUẢNG XƯƠNG
ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2014 – 2015
Môn: Hóa học (Thời gian: 150 phút)
Câu 1 (2 điểm):
	Nung nóng Cu trong không khí. Sau một thời gian thu được chất rắn A. Hòa tan A bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) được dung dịch B và khí C. Cho khí C hấp thụ vào dung dịch KOH thu được dung dịch D. Dung dịch D vừa tác dụng với dung dịch BaCl2 vừa tác dụng với dung dịch NaOH. Cho B vào dung dịch NaOH thu được kết tủa E. Nung E đến khối lượng không đổi thu được chất rắn F. Hãy xác định các chất A, B, C, D, E, F và viết các phương trình hóa học xảy ra.
Câu 2 (2 điểm) 
Từ Pirit sắt, nước biển, không khí, các thiết bị và xúc tác cần thiết. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế các chất sau: Nước Javen, FeSO4, FeCl3.
Câu 3 (2 điểm)
Chỉ dùng thêm nước và các dụng cụ thí nghiệm cần thiết hãy phân biệt 5 gói bột trắng sau: NaCl, Na2CO3, Ba(HCO3)2, MgCl2, Na2SO4.
Câu 4 (2 điểm)
Để khử hoàn toàn 3,48 gam oxit một kim loại R cần vừa đủ 1,344 lít H2 (đktc). Toàn bộ lượng kim loại thu được cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy thoát ra 1,008 lít H2 (đktc). Xác định kim loại R và oxit của nó.
Câu 5 (2 điểm)
1) X, Y, Z lần lượt là muối của các kim loại Na, K và Ba thỏa mãn các điều kiện sau:
X tác dụng với Y tạo ra chất khí A. 
X tác dụng với Z tạo ra chất khí A và kết tủa C.
Y tác dụng với Z tạo ra kết tủa B
Biết khí A làm mất màu dung dịch brom và kết tủa C không tan trong dung dịch HCl.
Chọn các muối X, Y, Z phù hợp và viết các phương trình hóa học minh họa.
2) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm: CH4, C2H4, C2H2 và C2H6 thì thu được 8,96 lít CO2 (đktc) và 9 gam H2O. Tính m và thể tích khí oxi cần dùng (đktc).
Câu 6 (2 điểm)
Cho các hỗn hợp bột các kim loại: Cu, Fe, Ag, Al. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp.
Câu 7 (2 điểm)
Nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
Cho Na vào dung dịch CuSO4.
Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.
Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3.
Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3.
Câu 8 (2 điểm) 
Cho một mẫu quặng Apatit (chứa 77,5% khối lượng là Ca3(PO4)2, còn lại là tạp chất trơ không chứa photpho) tác dụng với H2SO4 đặc (vừa đủ). Làm khô hỗn hợp sau phản ứng thu được phân lân super photphat đơn. Tính hàm lượng P2O5 trong loại phân bón này.
Câu 9 (2 điểm) 
Cho 5,28 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe và Al vào 250 ml dung dịch hỗn hợp axit H2SO4 0,5M và HCl 1M. Sau phản ứng thu được 3,92 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Tính m.
Câu 10 (2 điểm)
Cho 5,04 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm C2H2 và H2 qua xúc tác Ni nung nóng. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B chỉ gồm 3 hidrocacbon có tỉ khối so với H2 bằng 14,25. Cho hỗn hợp khí B phản ứng hoàn toàn với dung dịch Brom (dư). Tính số mol Br2 đã tham gia phản ứng. 
Cho biết: H = 1; O = 16; C = 12; Fe = 56; Ca = 40; P = 31; S = 32; Cl = 35,5
(Thí sinh được sử dụng máy tính theo quy định của Bộ Giáo dục & đào tạo)
HƯỚNG DẪN CHẤM - MÔN HÓA HỌC 9
Câu
Đáp án
Điểm
1
 2Cu + O2 2CuO
Chất rắn A: Cu, CuO.
 Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
 CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Dung dịch B: CuSO4, H2SO4.
Khí C: SO2
 SO2 + KOH → K2SO3
 SO2 + KOH → KHSO3
 K2SO3 + BaCl2 → 2KCl + BaSO3↓
 2KHSO3 + 2NaOH → K2SO3 + Na2SO3 +2H2O
 CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
 H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Kết tủa E: Cu(OH)2
 Cu(OH)2 CuO + H2O
Chất rắn F: CuO
2 điểm
Viết đúng mỗi PTHH được 0,13 điểm.
Xác định đúng mỗi chất được 0,1 điểm.
2
Điều chế nước Javen:
Điện phân
Màng ngăn
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Điều chế FeSO4:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2↑
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Điều chế FeCl3:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
2 điểm
Mỗi PTHH đúng được 0,25 điểm
3
Lấy mẫu thử
Hòa tan các mẫu thử vào nước rồi đun nóng các dung dịch. Mẫu nào bị vẩn đục là Ba(HCO3)2:
 Ba(HCO3)2 BaCO3↓ + CO2↑ + H2O
Cho dd Ba(HCO3)2 vào các dung dịch còn lại. Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Na2CO3 và Na2SO4:
 Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaHCO3
 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaHCO3
Nung nóng các kết tủa thu được, sau đó hòa tan sản phẩm vào nước: Sản phẩm nào tan thì mẫu thử ban đầu là Na2CO3, sản phẩm nào không tan thì mẫu thử ban đầu là Na2SO4.
 BaCO3 BaO + CO2
 BaO + H2O → Ba(OH)2
Cho dung dịch Na2CO3 vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là MgCl2, mẫu không có kết tủa là NaCl.
Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3↓ + 2NaCl
2 điểm
0,1
0,4
0,5
0,5
0,5
4
Đặt CTHH của oxit là RxOy, hóa trị của R trong phản ứng với axit là a (Với x, y N*; a = {1; 2; 3})
PTHH:
 RxOy + yH2 xR + yH2O (1)
 2R + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2↑ (2)
Theo gt: nH2(1) = 
 nH2 (2) = 
Theo (1): nH2O = nH2 = 0,06 mol
 mO = 0,06 . 16 = 0,96 (g)
 mR = 3,48 – 0,96 = 2,52 (g)
Theo (2): nR = . nH2 = .0,045= 
 MR = = 28a
 Nếu a = 1 MR = 28 (loại)
 Nếu a = 2 MR = 56 (Fe)
 Nếu a = 3 MR = 84 (loại)
Vậy kim loại R là sắt (Fe)
Ta có: nFe = 
 Oxit là Fe3O4
2 điểm
0,1
0,2
0,2
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,1
5
1) 
 X: NaHSO4
 Y: K2SO3
 Z: Ba(HSO3)2
PTHH:
 2NaHSO4 + K2SO3 → Na2SO4 + K2SO4 + H2O + SO2↑
 2NaHSO4+ Ba(HSO3)2 → BaSO4↓+Na2SO4 + 2H2O + SO2↑
 K2SO3 + Ba(HSO3)2 → BaSO3↓+KHSO3
 SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
1 điểm
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
0,1
2) PTHH:
 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
 C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O
Theo gt: nCO2 = 
 mC = 0,4.12 = 4,8 (g)
 nH2O = 
 mH = 0,5 . 2 . 1 = 1 (g)
Theo Định luật BTKL:
 m = mC + mH = 4,8 + 1 = 5,8 (g)
1 điểm
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
6
Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư. Phần không tan: Cu, Fe, Ag. Phần tan: Al. Sục khí CO2 vào dung dịch thu được. Lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi. Điện phân Al2O3 nóng chảy thu được Al:
 2Al + 2NaOH + 2H2O → 3NaAlO2 + H2↑
 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → Na2CO3 + 2Al (OH)3↓
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Điện phân
Criolit
 2Al2O3 4 Al + 3O2
Hòa tan phần Cu, Fe, Ag vào dung dịch HCl dư. Phần không tan: Cu, Ag. Phần tan: Fe. Cho dd NaOH dư vào dung dịch thu được, lọc kết tủa nung trong bình kín đến khối lượng không đổi. Sau đó, dẫn khí H2 dư qua thu được Fe:
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓+ 2NaCl
 Fe(OH)2 FeO + H2O
 FeO + H2 Fe + H2O
Nung phần không tan Cu và Ag ngoài không khí. Hòa tan chất rắn thu được trong dung dịch HCl dư. Lọc phần không tan thu được Ag. 
 2Cu + O2 2CuO
 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Cho dung dịch NaOH dư vào phần nước lọc. Sau đó, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi và cho khí H2 dư đi qua ta được Cu:
 CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
 Cu(OH)2 CuO + H2O
 CuO + H2 Cu + H2O
2 điểm
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,1
0,1
0,1
7
Cho Na vào dung dịch CuSO4: Có khí không màu thoát ra, xuất hiện kết tủa xanh lam. Sau đó, kết tủa chuyển sang màu đen.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
Cho từ từ đến dư dd NaOH vào dd AlCl3: Xuất hiện kết tủa trắng. Sau đó, kết tủa tan dần.
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3↓ + 3NaCl
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3: Cu tan vào dung dịch, dung dịch chuyển dần sang màu xanh lam.
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3: Lúc đầu không thấy bọt khí thoát ra, lúc sau thấy có bọt khí thoát ra:
HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3
HCl + NaHCO3 → NaCl + H2O + CO2↑
2 điểm
0,5
0,5
0,5
0,5
8
PTHH:
 Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → CaSO4 + 2Ca(H2PO4)2
Đặt khối lượng quặng Apatit là 100g .
Khối lượng Ca3(PO4)2 = 77,5 gam
Số mol Ca3(PO4)2 = 77,5 : 310 = 0,25 (mol)
Theo PTHH: Số mol H2SO4 = 2 . 0,25 = 0,5 (mol)
Khối lượng H2SO4 = 0,5 . 98 = 49 (g)
Khối lượng super photphat đơn = 100 + 49 = 149 (g)
Số mol P = 0,25 . 2 = 0,5 (mol) 
Số mol P2O5 = 0,5 : 2 = 0,25 (mol)
Khối lượng P2O5 = 0,25 . 142 = 35,5 (gam)
% P2O5 = 
2 điểm
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
9
PTHH:
 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
 Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Theo gt: nH2 = nH = 0,175.2 = 0,35 (mol)
 nH2SO4 = 0,25 . 0,5 = 0,125 (mol)
 nHCl = 0,25 . 1 = 0,25 (mol)
 nH trong axit = 0,125.2 + 0,25 = 0,5 (mol) > nH trong H2
 Sau phản ứng, axit còn dư.
 nH dư = 0,5 – 0,35 = 0,15 (mol)
Khi cô cạn dụng dịch xảy ra phản ứng:
MgCl2 + H2SO4 MgSO4 + 2HCl↑
FeCl2 + H2SO4 FeSO4 + 2HCl↑
2AlCl3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 6HCl↑
Vậy khi cô cạn nHCl bay hơi = nH dư = 0,15 mol.
 m = mkim loại + m(SO4) + m (Cl) trong muối
 = 5,28 + 0,125 . 96 + 35,5. (0,25 - 0,15)
 = 20,83 (gam)
2 điểm
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,1
10
PTHH:
 C2H2 + H2 C2H4 (1)
 C2H2 + 2H2 C2H6 (2)
Hỗn hợp khí B gồm: C2H4, C2H6 và C2H2.
Đặt công thức chung của B là C2Hx
Ta có: MB = 14,25 . 2 = 28,5 (g/mol)
 C2Hx = 28,5 x = 4,5
Khi cho A qua Ni nung nóng:
 C2H2 + 1,25H2 C2H4,5 (3)
Khi B phản ứng với Br2 dư: 
 C2H4,5 + 0,75Br2 → C2H4,5Br1,5 (4)
Theo gt: nA = 0,225 mol
Theo (3): nH2 = 1,25 nC2H2.
 Ta có: nH2 + nC2H2 = 0,225 nH2 = 0,125 mol
 nH2 – 1,25nC2H2 = 0 nC2H2 = 0,1 mol
Theo (3): nB = nC2H2 = 0,1 mol
Theo (4): nBr2 = 0,75nB = 0,75 . 0,1 
 = 0,075 (mol)
2 điểm
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,4
0,2
0,2