Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 32

Phũng giỏo dục và đào tạo
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 
NĂM HỌC 2014 - 2015
MễN: HểA HỌC 
Thời gian: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
( Đề thi gồm 01 trang )
	Cõu I: (5,0 điểm)
	1/ Cho một mẩu Na vào dung dịch cú chứa Al2(SO4)3 và CuSO4 thu được khớ A, dung dịch B và kết tủa C. Nung kết tủa C đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn D. Cho H2 dư đi qua D nung núng được chất rắn E (giả sử hiệu suất cỏc phản ứng đạt 100%). Hũa tan E trong dung dịch HCl dư thỡ E chỉ tan một phần. Giải thớch thớ nghiệm bằng cỏc phương trỡnh phản ứng. 
2/ Cho hỗn hợp X gồm: Ba; Na; CuO và Fe2O3. Trỡnh bày phương phỏp tỏch thu lấy từng kim loại từ hỗn hợp X và viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
Cõu II: (5,0 điểm)
 	1/ Cần lấy bao nhiờu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiờu gam dung dịch CuSO4 4% để điều chế 500 g dung dịch CuSO4 8%.
2/ Cho sản phẩm thu được khi ụxi hoỏ hoàn toàn 8 lit khớ sunfuro (ở đktc) vào 57,2 ml dung dịch H2SO4 60% cú D = 1,5 g/ml . Tớnh C% của dung dịch thu được
	Cõu III: (4,0 điểm)
	Cho 40 (g) hỗn hợp X gồm sắt và một oxit của sắt tan hết vào 400 (g) dung dịch HCl 16,425% được dung dịch A và 6,72 lớt khớ H2 (đktc). Thờm 60,6 (g) nước vào A được dung dịch B, nồng độ % của HCl dư trong B là 2,92%. 
1/ Tớnh khối lượng mỗi chất trong X.
2 Xỏc định cụng thức húa học của oxit sắt. 
Cõu IV: (6,0 điểm)
X là hỗn hợp hai muối cacbonat trung hũa của kim loại hoỏ trị (I) và kim loại húa trị (II). Hũa tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp X bằng dung dịch HCl (vừa đủ ) thỡ thu được 3,36 lit khớ (đktc) và dung dịch Y.
	1/ Nếu cụ cạn dung dịch Y thỡ thu được bao nhiờu gam hỗn hợp muối khan?
	2/ Nếu tỷ lệ số mol của muối cacbonat kim loại hoỏ trị (I) với muối cacbonat kim loại húa trị (II) trong hỗn hợp X là 2:1. Nguyờn tử khối của kim loại húa trị (I) lớn hơn nguyờn tử khối của kim loại húa trị (II) là 15 đ.v.C. Hóy tỡm cụng thức phõn tử của hai muối.
 (Cho: O=16, H=1, C=12, Al=27, Ca=40, Mg=24, Na=23, S=32, Cl=35,5 )
--------------------------------------------- Hết -----------------------------------------------
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HểA 9
Cõu
í
Đỏp ỏn
Biểu điểm
1
1
2,0
Cho Na vào dd Al2(SO4)3 và CuSO4
Na + H2O đ NaOH + 1/2H2
6NaOH + Al2(SO4)3 đ 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
CuSO4 + 2NaOH đ Cu(OH)2 + Na2SO4
Al(OH)3 + NaOH đ NaAlO2 + 2H2O.
0,5
Vỡ kết tủa C thu được sau khi nung núng sau đú khử bằng H2 dư, rồi cho chất rắn thu được tỏc dụng với dd HCl thấy chất rắn tan một phần chứng tỏ kết tủa C cú Al(OH)3.
0,5
Vậy khớ A là H2, dd B chứa Na2SO4, cú thể cú NaAlO2. Kết tủa C chứa Cu(OH)2, Al(OH)3, Chất rắn D cú CuO, Al2O3. Chất rắn E gồm Cu, Al2O3
0,5
Cu(OH)2 CuO + H2O
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
CuO + H2 H2O + Cu
Al2O3 + 6HCl đ 2AlCl3 + 3H2O
0,5
2
3,0
Cho hỗn hợp X vào nước dư, lọc thu lấy hỗn hợp A gồm CuO, Fe2O3 và ddB
Dẫn H2 dư, nung núng qua hỗn hợp A ta thu lấy Cu và Fe
H2 + CuO Cu + H2O
3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O.
Hoà hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy Cu và ddC
Fe + 2HCl đ FeCl2 + H2
0,5
0,25
Nhỏ dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc kết tủa nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi, dẫn H2 dư qua nung núng. Sau phản ứng hoàn toàn thu được Fe
FeCl2 + 2NaOH đ 2NaCl + Fe(OH)2
2Fe(OH)2 + 1/2O2 Fe2O3 + 2H2O
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
0,75
Cho Na2CO3 dư vào ddB:
Ba + 2H2O đ Ba(OH)2 + H2
Na + H2O đ NaOH + 1/2H2
Na2CO3 + Ba(OH)2 đ BaCO3 + 2NaOH
Lọc thu lấy kết tủa và ddD, cho kết tủa vào dd HCl dư; cụ cạn lấy BaCl2; đpnc thu lấy Ba
BaCO3 + 2HCl đ BaCl2 + H2O + CO2
BaCl2 Ba + Cl2
0,75
Cho dung dịch HCl dư vào ddD, cụ cạn thu lấy NaCl, đpnc thu lấy Na
NaOH + HCl NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
2NaCl 2Na + Cl2
0,75
2
1
2,0
m CuSO4 trong 500 g dung dịch 8% = 
0,25
Đặt a là khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần lấy , ta cú khối lượng dd CuSO4 4% = 500 – a 
0,25
khối lượng CuSO4 cú trong tinh thể = g
0,25
khối lượng CuSO4 trong dd CuSO4 4% = g
0,25
Ta cú PT : + = 40 
0,5
Giải PT ta được a = 33,33 g tinh thể CuSO4.5H2O 
Và 466,67 g dung dịch CuSO4 4%.
0,5
2
3,0
2SO2 + O2 2 SO3 
2.22,4 lớt 	 2.80 g 
8 lớt 28,57 g 
m dd H2SO4 lỳc đầu = 57,2 . 1,5 = 85,8 g
m chất tan H2SO4 = 85,8 .= 51,48 g , 
m H2O = 34,32 g 
0,5
0,5
0,5
khối lượng H2SO4 = 51,48 + 35 = 86,48 g 
khối lượng dd sau phản ứng = 85.8 + 28,57 = 114,37 g 
C% dung dịch sau pư =75,61%
0,5
0,5
0,5
3
4,0
Đặt cụng thức của oxit sắt là FexOy
Cỏc phương trỡnh hoỏ học:
	Fe + 2HCl	 FeCl2 + H2 (1)
	FexOy + 2yHCl	 + yH2O (2)	
1
nHCl ban đầu (mol); 
 (mol)
mddB = 400 + 40 – 0,3.2 + 60,6 = 500 (g)
 nHCl dư (mol).
 nHCl đó phản ứng ở (1) và (2) = 1,8 – 0,4 = 1,4 (mol)
0,5
0,5
Từ (1): nHCl = = 2.0,3 = 0,6 (mol)
Từ (1): nFe = = 0,3 (mol) mFe = 0,3.56 = 16,8 (g)
= 40 – 16,8 = 23,2 (g)
0,5
 nHCl ở (2) = 1,4 – 0,6 = 0,8 (mol)
Từ (2): 
ta cú: 
Vậy cụng thức của FexOy là Fe3O4
0,5
0,5
0,5
4
1
3,0
Gọi X là kim loại húa trị I đ Cụng thức của muối là X2CO3 , cú số mol là a.
Gọi Y là kim loại húa trị II đ Cụng thức của muối là YCO3 , cú số mol là b.
PTHH : 
X2CO3 + 2HCl 2XCl + CO2 + H2O (1)
 a 2a 2a a a
YCO3 + 2HCl YCl2 +CO2 + H2O (2)
 b 2b b b b
Ta cú: nCO2 = a + b = 0,15 (mol) => mCO2 = 6,6 (g)
 nH2O = a + by = 0,15 (mol) => m H2O = 2,7 (g)
 nHCl = 2a + 2b = 2.0,15 = 0,3 (mol) 
=> m HCl = 10,95 (g)
Theo định luật bào toàn khối lượng :
Khối lượng hai muối khan thu được :
 mXCl và YCl2 = mhhA + mHCl - mCO2- mH2O 
 = 18 + 10,95 – 6,6 – 2,7 
 = 19,65 (g)
0,5
0,5
0,5
0,5
1
2
3,0
Vỡ tỷ lệ số mol của muối cacbon nat kim loại hoỏ trị (I) với muối cacbon nat kim loại hoỏ trị (II) trong hỗn hợp X là 2:1 nờn a = 2b.
a + b = 0,15 => 2b + b = 0,15 => b = 0,05 (mol) ;
 a = 0,1 (mol).
Vỡ nguyờn tử khối của kim loại hoỏ trị (I) lớn hơi của kim loại hoỏ trị (II) là 15 đvc nờn X = Y + 15 .
mX2CO3 = 0,1. ( 2X + 60) = 0,1.(2Y + 90 ) = 0,2Y + 9
mYCO3 = 0,05. ( Y + 60) = 0,05Y + 3 
mA= mX2CO3 + mYCO3 = (0,2Y + 9 ) + ( 0,05Y + 3 )
→ 0,25Y = 6 
=> Y = 24 ( kim loại Mg)
 X = 24 + 15 = 39 ( kim loại K)
Cụng thức của hai muối là K2CO3và MgCO3
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5