ĐỀ THI HSG HOÁ 9 (2008-2009) + ĐÁP ÁN

Cho khí B hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong thì thu được 10 gam kết tủa và dung dịch C.. Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn thì thấy tạo ra thêm 6 gam kết tủa.. Tìm khoản

TRƯỜNG THCS PHƯỜNG I-TIỀN GIANG

GV: Nguyễn Thị Chín

ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC 2008-2009

(Thời gian 150 phút)

Câu 1: (1 điểm)

Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

a KMnO4 + HCl (đ)  c Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 

b FeS2 + O2  d FexOy + H2SO4 (loãng) 

Câu 2: (1điểm)

Trình bày phương pháp điều chế riêng biệt: CaSO4, FeCl3, H2SiO3 từ hỗn hợp CaCO3.Fe2O3.SiO2 Viết các phương trình phản ứng

Câu 3: (2 điểm)

Khi nhiệt phân hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm MgCO3, CaCO3 và BaCO3 thu được khí B Cho khí B hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong thì thu được 10 gam kết tủa và dung dịch C Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn thì thấy tạo ra thêm 6 gam kết tủa

Tìm khoảng giá trị về % khối lượng của MgCO3 trong hỗn hợp A

Câu 4: (2 điểm)

Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 tan trong dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ thu được 500 ml dung dịch Y trong suốt Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau:

- Phần I: cô cạn thì thu được 31,6 gam hỗn hợp muối khan

- Phần II: cho luồng khí Cl2 dư đi qua đến khi phản ứng hoàn toàn rồi cô cạn dung dịch thì thu được 33,375 gam hỗn hợp muối khan

Tính khối lượng hỗn hợp X

Câu 5: ( 2 điểm)

Dẫn từ từ V1 lít CO2 (đkc) vào dung dịch chứa b mol NaOH, sau phản ứng thu được dung dịch

A Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch HCl dư thì thấy thoát ra V1 lít CO2 (đkc)

Biện luận thành phần chất tan trong dung dịch A theo V1 và b

Câu 6: (2 điểm)

Nhúng một thanh sắt và một thanh kẽm vào cùng một cốc chứa 500 ml dung dịch CuSO4 Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra khỏi cốc thì ở mỗi thanh có thêm đồng bám vào, khối lượng dung dịch trong cốc bị giảm mất 0,22 gam Trong dung dịch sau phản ứng nồng độ mol của ZnSO4 gấp 2,5 lần nồng độ mol của FeSO4 Thêm NaOH dư vào cốc, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 14,5 gam chất rắn

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b Tính khối lượng đồng bám trên mỗi thanh kim loại và nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu

(Cho NTK: C = 12; O =16; Mg = 24; Ca = 40; Ba = 137; Cu = 64; Zn = 65; Fe = 56)

HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu 1: (1 điểm)

a 2KMnO4 + 16HCl  2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O (0,25 đ)

b 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 (0,25 đ)

c Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2  CaCO3 + BaCO3 + 2H2O (0,25 đ)

d 2FexOy + 2yH2SO4  x

x y SO

Fe2( 4)2 + 2yH2O (0,25 đ) Câu 2: (1 điểm)

Hòa tan hỗn hợp vào nước rồi sục CO2 từ từ đến dư vào thì CaCO3 tan dần, Fe2O3 và SiO2 không tan tách ra Lọc kết tủa rồi cho phần dd tác dụng H2SO4 tạo ra CaSO4

CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 + H2SO4  CaSO4 + 2CO2 + 2H2O (0,5 đ) Cho hỗn hợp Fe2O3 và SiO2 vào dung dịch HCl dư thì SiO2 không tan tách ra

Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O (0,25 đ)

Cô cạn dung dịch thì thu được FeCl3 Cho phần rắn SiO2 vào dung dịch NaOH đặc, dư, đun nóng, sau đó cho từ từ dung dịch HCl vào đến dư thì tách ra H2SiO3

SiO2 + 2NaOH  Na2SiO3 + H2O

Na2SiO3 + 2HCl  H2SiO3  + 2NaCl (0,25 đ)

Câu 3: (2 điểm)

Gọi x, y, z lần lượt là số mol MgCO3, CaCO3 và BaCO3 trong hỗn hợp

MgCO3 MgO + CO2 (1) CaCO3 CaO + CO2(2) (0,25 đ) BaCO3 BaO + CO2 (3)

Cho CO2 hấp thụ vào dd Ca(OH)2 tạo ra kết tủa và phần dd đem đun nóng lại tạo ra kết tủa

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (4)

CO2 + CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 (5) (0,25 đ) Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2(6)

Số mol CaCO3 kết tủa = 0,1 mol và 0,06 mol

Theo (4) (5) (6) ta có số mol CO2 = 0,16 + 0,06 = 0,22 mol (0,25 đ)

Ta xét trong 100 gam hỗn hợp thì %MgCO3 = 84x

Theo (1) (2) (3) ta có: x + y + z =

20

100 22 ,

= 1,1 (*) (0,25 đ) Khối lượng hỗn hợp: 84x + 100y + 197z = 100 (**) (0,25 đ)

Từ (**)  100y + 197z = 100 – 84x

Từ (*)  y + z = 1,1 – x

Ta có: 100 < 100(y y 197z) z





< 197  100 < 100(1,1 84x)x





< 197 (***) (0,5 đ)

Từ (***)  52,5 < 84x < 86,75 (0,25 đ) Vậy khoảng giá trị về % khối lượng của MgCO3 là: 52,5% < %MgCO3 < 86,73%

Câu 4: (2 đ)

Gọi x, y, z lần lượt là số mol FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong hỗn hợp X

Pt: FeO + H2SO4  FeSO4 + H2O (1)

Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O (2) (0,25 đ)

Fe3O4 + 4H2SO4  FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (3)

Trong

2

1

dung dịch Y: Số mol FeSO4 =

2

1

(x + z); số mol Fe2(SO4)3 =

2

1

(y + z) Cho Y tác dụng Cl2 xảy ra phản ứng:

6FeSO4 + 3Cl2  2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3 (4) (0,5 đ)

Đặt (x + z) = A; (y + z) = B

Ta có: 76A + 200B = 31,6 (*)

562,5A + 1200B = 200,25 (**) (0,5 đ)

Từ (*) và (**)  A = 0,1 ; B = 0,12 (0,25 đ)

t 0

t 0

t 0

t 0

Ta có: m = 72x + 160y + 232z = 72(x + z) + 160(y + z) = 720,1 + 1600,12 = 26,4 gam

Câu 5: (2 đ)

Biện luận thành phần chất tan trong dung dịch A theo V1 và b

Theo đề bài thì toàn bộ V1 lít CO2 đều hấp thụ hết trong dung dịch NaOH (0,25 đ) Gọi a là số mol CO2, ta có: a = 22V1,4

Khi cho CO2 hấp thụ vào dung dịch NaOH xảy ra các phản ứng:

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) (0,25 đ)

- Nếu b  2a

- Khi b = 2a  b = 11V,2  Dung dịch A chỉ có Na2CO3 (0,25 đ)

- Khi b > 2a  b >

2 , 11

V

 Dung dịch A gồm Na2CO3 và NaOH dư (0,25 đ)

- Nếu

2

b

< a < b 

2

b

<

4 , 22

1

V

< b  Dung dịch A có Na2CO3 và NaHCO3 (0,5 đ)

CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 (2) (0,25 đ)

- Nếu a = b 

4 , 22

1

V

= b  Dung dịch A chứa NaHCO3 (0,25 đ) Câu 6: (2 đ)

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra: (0,75 đ)

Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu (1)

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) (0,25 đ) Dung dịch sau phản ứng gồm: ZnSO4, FeSO4 và có thể có CuSO4 còn lại Cho tác dụng NaOH dư:

ZnSO4 + 4NaOH  Na2ZnO2 + Na2SO4 + 2H2O (3) FeSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Fe(OH)2 (4) (0,25 đ) CuSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Cu(OH)2 (5)

Lọc kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi

4Fe(OH)2 + O2  Fe2O3 + 2H2O (6)

Cu(OH)2  CuO + H2O (7) (0,25 đ)

b Tính khối lượng Cu bám vào các thanh kim loại và nồng độ mol dung dịch CuSO4

Gọi x là số mol Fe phản ứng với CuSO4  số mol ZnSO4 = 2,5x mol

Theo (1), (2)

số mol Cu bám vào thanh Zn = 2,5x mol, số mol Cu báo vào thanh sắt là x mol

Theo đề bài ta có: 8x - 2,5x = 0,22  x = 0,04 mol (0,25 đ)

Số mol Fe2O3 = 0 , 02

2

x

mol  Khối lượng Fe2O3 = 0,02160 = 3,2 gam

Số mol CuO =  

80

) 2 , 3 5 , 14 (

đ)

Khối lượng Cu bám trên thanh kẽm = 2 , 5x 64 = 2,50,0464 = 6,4 gam (0,25 đ)

Khối lượng Cu bám trên thanh sắt = 64x = 640,04 = 2,56 gam (0,25 đ)

Số mol CuSO4 ban đầu = 2,5x + x + 0,14125) = 0,28125 mol

Nồng độ mol dung dịch CuSO4 ban đầu

CM =0,281250,5 = 0,5625M (0,25 đ)