Tuyển tập Đề thi học sinh giỏi Hóa học lớp 9 - Đề 35

PHÒNG GD-ĐT HUYỆN BÙ ĐĂNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2012-2013
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC
Thời gian làm bài 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2 điểm)
Tìm 8 chất rắn khác nhau thỏa mãn chất X và hoàn thành phương trình phản ứng hóa học trong sơ đồ phản ứng sau:
 X + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Câu 2: (2 điểm)
1. Chỉ dùng thêm nước và các điều kiện thí nghiệm cần thiết, hãy nêu phương pháp nhận biết 5 gói bột màu trắng của 5 chất sau: KCl, Ba(HCO3)2 , K2CO3, MgCl2, K2SO4 .
2. Từ các nguyên liệu Fe(OH)2, MnO2, dung dịch HCl đặc. Hãy nêu các bước tiến hành và viết các phương trình phản ứng hóa học điều chế FeCl3.
Câu 3: (1,5điểm)
Để hòa tan 7,8 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl, sau phản ứng thấy có 2,688 lít khí H2 thoát ra (đo ở đktc). Mặt khác để hòa tan 3,2 gam oxit kim loại Y cần dùng V/2 ml 
dung dịch HCl ở trên. Tìm X và Y.
Câu 4: (2 điểm)
 Hỗn hợp khí A gồm SO2, O2 có tỷ khối đối với khí metan (CH4) bằng 3.
a) Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.
b) Cho hỗn hợp qua bình thép có xúc tác V2O5 ( 4500C) thì thu được hỗn hợp khí B. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí B.
Câu 5: (1,5 điểm)
Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với dung dịch NaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bé nhất.
a) Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp.
b) Tính thể tích của dung dịch NaOH 1M đã dùng.
Câu 6: (1 điểm)
Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất.
Cho : H=1; Cl=35,5; Na=23; C=12; O=16; K=39; Ca=40; Al=27; Fe=56; S=32; Cu=64; Zn=65; Mg=24; 
________________________________________________________
PHÒNG GD-ĐT HUYỆN BÙ ĐĂNG
ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2012-2013
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC
(Đáp án gồm trang 03 trang)
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
Câu 1
(2 điểm)
Các chất rắn có thể chọn: Fe;FeO; Fe3O4; Fe(OH)2; FeS;FeS2; FeSO3 ; FeSO4
Các pthh : 
2Fe + 6H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2FeO + 4H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2+ 4H2O
2Fe3O4 + 10H2SO4(đặc) 3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O
2FeS + 10H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O
2FeS2 + 14H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
2FeSO4 + 2H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O
2FeSO3 + 4H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 4H2O
Mỗi pt đúng cho 0,25 điểm Mỗi pt không cân bằng hoặc cân bằng sai thì không cho điểm.
Câu 2
(2 điểm)
1. Lấy mỗi chất rắn 1 ít cho vào ống nghiệm làm mẫu thử.
- Hòa tan 5 mẫu thử vào nước, được 5 dung dịch. Đun nóng, thấy 1 dung dịch cho kết tủa trắng vẩn đục và có khí thoát ra là dung dịch Ba(HCO3)2
Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O
- Cho dung dịch Ba(HCO3)2  vào 4 dung dịch còn lại:
+ 2 dung dịch không cho kết tủa là KCl và MgCl2.(Nhóm I)
+ 2 dung dịch cho kết tủa trắng là K2CO3 và K2SO4 (Nhóm II)
K2CO3 + Ba(HCO3)2 BaCO3+ 2KHCO3
K2SO4 + Ba(HCO3)2 BaSO4 + 2KHCO3
- Cho từng dung dịch ở nhóm I vào nhóm II:
+ Nhóm I: Dung dịch cho kết tủa trắng là MgCl2, dung dịch còn lại là KCl.
+ Nhóm II: Dung dịch cho kết tủa trắng là K2CO3, dung dịch còn lại là K2SO4
MgCl2 + K2CO3 MgCO3 + 2KCl.
(Nếu nhận biết các chất đúng, nhưng không viết PTPƯ thì trừ đi 1 nửa số điểm. Bài làm đúng đến đâu thì chấm điểm đến đó.)
2. 
– Đun nóng MnO2 với dung dịch HCl đặc, thu được khí Cl2
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2+ 2H2O
- Hòa tan Fe(OH)2 trong dung dịch HCl, thu được dung dịch FeCl2
Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O
- Cho khí Cl2 thu được ở trên sục vào dung dịch FeCl2, thu được dung dịch FeCl3
2FeCl2+ Cl2 2FeCl3
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
Câu 3
(1,5 điểm)
*) Gọi hóa trị của X là n (n N*)
PTPƯ: 2X + 2nHCl 2XCln + nH2
Số mol H2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol = 0,24 mol.
 số mol X = 0,24/n mol.
Ta có phương trình: 0,24MX/n = 7,8 MX = 32,5n
 n= 2 và MX = 65 (thỏa mãn).
 X là Zn (kẽm).
*) Gọi công thức oxit kim loại Y là là YaOb
PTPƯ: YaOb + 2bHCl aYCl2b/a + bH2O
Theo bài ra ta có: (a.MY + 16b).0,06/b =3,2 MY = 18,67.2b/a
Đặt 2b/a = m m = 3 và MY = 56 (thỏa mãn) Y là Fe.
 Công thức oxit là Fe2O3.
0,5
0,25
0, 5
0,25
Câu 4
(2 điểm)
a) Gọi số mol của SO2 và O2 trong A lần lượt là x ; y mol.
 64x + 32y = 48(x + y) x = y.
Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì %V = %n
 %V SO2 = %VO2 = 50%.
b) PTPƯ: 2SO2 + O2 2SO3
Hiệu suất phản ứng được tính theo SO2 
 số mol SO2 pư = 0,8x mol số mol SO2 dư = 0,2x mol 
số mol O2 pư = 0,4x mol số mol O2 dư = 0,6x mol 
 số mol SO3 = 0,8x mol
Vậy hỗn hợp B gồm SO2 dư 0,2x mol ; O2 dư 0,6x mol ; SO3 0,8x mol
 Vì %V = %n 
 %V SO2 dư = 12,5% ; %VO2 dư = 37,5% ; %V SO3 = 50%.
0,25
0, 5
0,25
0,5
0,5
Câu 5
(1.5 điểm)
Gọi x; y lần lượt là số mol Al2O3 và Fe2O3 trong hỗn hợp
 102x + 160y = 34,2 (1)
Số mol HCl ban đầu = 2 mol
Số mol HCl dư = 2. 25/100 = 0,5 mol
 Số mol HCl pư = 1,5 mol.
PTPƯ: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Từ 2 ptpư suy ra : 6(x+y) = 1,5 (2)
Từ (1) và (2) suy ra x = 0,1 mol ; y = 0,15 mol
a) Khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp:
 m Al2O3 = 0,1.102 = 10,2 gam ; m Fe2O3 = 24 gam.
b) Dung dịch sau phản ứng có chứa: AlCl3 0,2 mol; FeCl3 0,3 mol và HCl dư 0,5 mol.
PTPƯ xảy ra:
HCl +NaOH NaCl + H2O
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +2 H2O
FeCl3 + 3NaOH Fe (OH)3 + 3NaCl
Để khối lượng kết tủa bé nhất thì Al(OH)3 tan hết, do đó kết tủa chỉ có Fe(OH)3
Từ các ptpư trên suy ra 
Tổng số mol NaOH cần dùng = 0,5 + 0,6 + 0,2 + 0,9 = 2,2 mol
Vậy thể tích dung dịch HCl cần dùng = 2,2/1 = 2,2 lít .
0,5
0,25
0,25
0,5
Câu 6
(1điểm)
Số mol KOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol
Số mol Ca(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol
Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X có các phương trình phản ứng:
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
Mol 0,16 0,16 
 CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2)
Mol 0,2 0,4 0,2
 CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (3)
Mol 0,2 0,2
Theo phương trình (1) ta có: Nếu thì số mol CaCO3 tăng từ 0 đến 0,16 mol 
 Số mol CaCO3 lớn nhất = 0,16 mol
Theo (2) và (3) ta có: Nếu thì số mol CaCO3 = 0,16 mol
Vậy để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất là 0,16.100 = 16 gam thì: .
Lưu ý: HS có thể biện luận bằng cách xét 2 trường hợp tổng quát như sau:
 + t/h 1: Chỉ xảy ra pư (1) a = 0,16 mol.
+ t/h 2: Xảy ra cả 3 pư trên a = 0,56 mol
Vậy để khối lượng kết tủa max (= 16 g) thì 
0,5
0,5
Ghi chú:
	+ HS làm cách khác, lập luận đúng và đảm bảo lôgíc vẫn cho điểm tối đa.
	+ Không cho điểm nếu bài làm không đúng bản chất hóa học.
______________________________________________________________________