Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá Trảng Bằng 2014-2015

Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với 0,5 lít dung dịch Na2CO3 1M thấy xuất hiện kết tủa.. Xác định phần trăm theo khối lượng mỗi muối có trong X.. Tính thành phần % về khối lượng của các

UBND HUYỆN TRẢNG BÀNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

-

-* -KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN

NĂM HỌC 2014 – 2015

Khóa ngày: 22 tháng 10 năm 2014

Môn thi: HÓA HỌC

Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề )

-Đề:

Câu 1: (2 điểm)

Chỉ dùng nước và một chất khí có thể phân biệt 5 chất bột màu trắng sau đây không? NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 Nếu được trình bày cách phân biệt

Câu 2: (3 điểm)

Xác định công thức hóa học của A, D, E, G, L, M, Q, R, T và viết các phương trình hóa học xảy ra? (Ghi rõ điều kiện phản ứng)

D (2) → E (3) → G (4) → L

A (1) (5) → A (6) → A (7) → A (8) →A

M (9) → Q (10) → R (11) →T

Câu 3: (3 điểm)

Hòa tan 37,45 gam hỗn hợp X gồm CaCl2 và BaCl2 vào nước tạo thành dung dịch A Cho toàn

bộ dung dịch A tác dụng với 0,5 lít dung dịch Na2CO3 1M thấy xuất hiện kết tủa

a/ Hãy chứng tỏ rằng hỗn hợp X tan hết

b/ Nếu cho 3,745 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thì thu được 7,175 gam kết tủa Xác định phần trăm theo khối lượng mỗi muối có trong X

c/ Tính khối lượng Na2CO3 dư

Câu 4: (4 điểm)

Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu được 0,784 lít H2 (đktc) Mặt khác, nếu lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu được 17,27 gam hỗn hợp chất rắn Y Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong X (Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn)

Câu 5: (3 điểm)

Hòa tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu được dung dịch D và 3,36 lít khí CO2 (đktc) Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D thu được dung dịch E Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch E là 5% Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A?

Câu 6: (2 điểm)

Thí nghiệm: Làm bay hơi 60 gam nước từ dung dịch NaOH có nồng độ 15% được dung dịch mới có nồng độ 18%

a/ Hãy xác định khối lượng của dung dịch NaOH ban đầu?

b/ Cho m gam Natri vào dung dịch thu được trong thí nghiệm trên được dung dịch có nồng độ 20,37% Tính m?

Câu 7: (3 điểm)

Cho 2,8 gam một chất rắn X tác dụng vừa đủ với dung dịch loãng có chứa 4,9 gam H2SO4 thu được muối X1 và chất X2 Cho biết X chỉ có thể là: Kim loại, oxit kim loại, hiđrôxit kim loại (Nguyên tố kim loại tạo nên X có hóa trị không đổi) Xác định công thức hóa học của chất X?

( Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học )

-Hết -ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Hóa học Năm học: 2014 – 2015

Câu 1: (2 điểm)

- Được

- Lấy mỗi chất rắn một ít làm mẫu thử Hòa tan 5 mẫu thử trên vào nước được

2 nhóm:

+ Nhóm tan trong nước: NaCl, Na2CO3, Na2SO4

+ Nhóm không tan trong nước: BaCO3, BaSO4

- Sục khí CO2 vào nhóm không tan:

+ Chất tan được là: BaCO3

BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2

+ Chất không tan là BaSO4

- Cho Ba(HCO3)2 vào nhóm tan trong nước

+ Chất không xuất hiện kết tủa là NaCl

+ Hai chất còn lại đều tạo kết tủa

Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaHCO3

Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaHCO3

- Lấy 2 kết tủa tạo thành cho vào nước và thổi CO2 vào

+ Kết tủa tan là BaCO3 suy ra Na2CO3

BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2

+ Còn lại là Na2SO4

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

Câu 2: (3 điểm)

(1) 2NaCl đpnc 2Na + Cl2↑

(2) 4Na + O2 → 2Na2O

(3) Na2O + H2O → 2NaOH

(4) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

(5) 2Na + Cl2 → 2NaCl

(6) Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O

(7) 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

(8) Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓

(9) Cl2 + H2 → 2HCl

(10) 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O

(11) CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaCl2

0,25

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

Câu 3: (3 điểm)

a/ CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl (1)

BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl (2)

Giả sử hỗn hợp X chỉ có muối CaCl2

0,25 0,25

Ta có: n2 CO 3(pư) = nCaCl2 = = 0,34 (mol)

Mà: nNa2 CO 3(đb) = 0,5.1 = 0,5 (mol) > 0,34

Suy ra: Na2CO3 dư

Vậy: Hỗn hôp X tan hết

b/ Gọi x, y lần lượt là số mol của CaCl2 và BaCl2 có trong 37,45g X

nAgCl = = 0,05 (mol)

CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl↓

0,1x 0,2x (mol)

BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl↓

0,1y 0,2y (mol)

Ta có: 111x + 208y = 37,45 (1)

0,2x + 0,2y = 0,05 (2)

Từ (1) và (2) => x= 0,15 ; y = 0,1

%mCaCl2 = = 44,5%

%mBaCl2 = 100% - 44,5% = 55,5%

c/ Khối lượng Na2CO3 dư :

nNa2CO3(dư) = 0,5 - 0,25 = 0,25 (mol)

mNa2CO3(dư) = 0,25.106 = 26,5 (g)

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

Câu 4 : (4 điểm)

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu có trong 3,31 gam X

Ta có : 27x + 56y + 64z = 3,31 (I)

PTHH : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

x 1,5x (mol)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

y y (mol)

=> nH2 = 1,5x + y = = 0,035 (mol) (II)

Gọi kx, ky, kz lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu có trong 0,12 mol X

=> kx + ky + kz = 0,12 (III)

Khi cho X tác dụng với clo dư, xảy ra phương trình hóa học là :

2Al + 3Cl2 t o

  2AlCl3

kx kx (mol)

2Fe + 3Cl2 t o

  2FeCl3

ky ky (mol)

Cu + Cl2 t o

  CuCl2

kz kz (mol)

=> my = 133,5kx + 162,5ky + 135kz = 17,27 (IV)

Từ (III) và (IV) : => =

=> 1,25x- 2,23y+1,07z = 0 (V)

Từ (I), (II) và (V), ta có hệ phương trình :

27x+56y+64z =3,31

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25

0,5 0,25 0,25

1,5x+y = 0,035

1,25x - 2,23y+1,07z = 0

x= 0,01

=> y= 0,02

z= 0,03

Khối lượng của các kim loại trong 3,31 gam X là :

mAl = 0,01.27 = 0,27 (g)

mFe = 0,02.56 = 1,12 (g)

mCu = 0,03.64 = 1,92 (g)

Thành phần % về khối lượng của các chất trong X là :

%mAl = .100 = 8,16%

%mFe = .100 = 33,84%

%mCu = .100 = 58%

0,25

0,5

0,5

0,5

Câu 5 : (3 điểm)

Đặt CTHH của muối cacbonat của kim loại R là: R2(CO3)x ( x là hóa trị của R )

PTHH : MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ (1)

R2(CO3)x + 2xHCl → 2RClx + xH2O + xCO2↑ (2)

nCO2 = = 0,15 (mol)

mCO2 = 0,15.44 = 6,6 (g)

Từ (1) và (2) : nHCl = 2nCO2 = 2.0,15 = 0,3 (mol)

mddHCl = = 150 (g)

=> mddE = 14,2 + 150 - 6,6 + 32,4 = 190 (g)

=> mMgCl2= = 9,5 (g)

=> nMgCl2= = 0,1 (mol)

Từ (1) : nMgCO3= nCO2 = nMgCl2 = 0,1 (mol)

=> nCO2(2)= 0,15 - 0,1 = 0,05 (mol)

=> mMgCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g)

=> mR2 (CO 3 )x = 14,2 - 8,4 = 5,8 (g)

Ta có: .(2R + 60x) = 5,8

 0,1R + 3x = 5,8x

 R = 28x

Lập bảng:

R 28 (loại) 56 (nhận) 84(loại)

Vậy: R là Fe

%mMgCO3 = .100 = 59,15%

%mFeCO3 = .100 = 40,85%

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

Câu 6 : (2 điểm)

a/ Gọi m gam khối lượng dung dịch NaOH ban đầu

=> mNaOH = 0,15m (g)

Khối lượng dung dịch NaOH sau khi làm bay hơi nước là: m - 60 (g)

Ta có: C%NaOH = 100 = 18

=> m = 360 (g)

b/ Ta có: mNaOH = 0,15.360 = 54 (g)

Khối lượng dung dịch NaOH sau khi làm bay hơi nước là:

mddNaOH = 360 - 60 = 300 (g)

Gọi x là số mol Na có trong m gam

PTHH: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑

x x 0,5x (mol)

=> mNaOH = 40x (g)

Ta có: C%NaOH = 100 = 20,37

=> x= 0,2

Vậy: mNa = 0,2.23 = 4,6 (g)

0,25

0,5

0,25

0,25 0,5

0,25

Câu 7: (3 điểm)

nH2SO4 = = 0,05 (mol)

* Trường hợp 1: X là kim loại.

Gọi CTTQ của X là R (Có hóa trị là a)

PTHH: 2R + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2↑

0,05 (mol)

Ta có: mR = .R = 2,8

=> R = 28a

+ Nếu: a = 1 thì R = 28 (loại)

+ Nếu: a = 2 thì R = 56 (nhận)

+ Nếu: a = 3 thì R = 84 (loại)

Vậy X là Fe

* Trường hợp 2: X là oxit kim loại.

Gọi CTTQ của X là R2Oa

PTHH: R2Oa + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2O

0,05 (mol)

Ta có: mR2Oa = = 2,8

=> R = 20a

+ Nếu: a = 1 thì R = 20 (loại)

+ Nếu: a = 2 thì R = 40 (nhận)

+ Nếu: a = 3 thì R = 60 (loại)

=> R là Ca

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25

Vậy X là: CaO.

* Trường hợp 3: X là hiđrôxit kim loại.

Gọi CTTQ của X là R(OH)a

PTHH: 2R(OH)a + aH2SO4 → R2(SO4)a + 2aH2O

0,05 (mol)

Ta có: mR(OH)a = = 2,8

=> R = 11a

+ Nếu: a = 1 thì R = 11 (loại)

+ Nếu: a = 2 thì R = 22 (loại)

+ Nếu: a = 3 thì R = 33 (loại)

0,5

0,25

0,25

0,5

0,25

Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa cho câu đó.