Đề thi chọn HSG Hóa 9

Cho A tác dụng vừa đủ với sắtIII oxit thu đợc hỗn hợp khí B và chất rắn C.. Cho B lội từ từ từ qua nớc vôi trong thu đợc kết tủa D, dung dịch E và khí F khí F có khả năng làm than hồng

phòng giáo dục- đào tạo

Năm học 2005-2006

Môn Hoá học lớp 9 *Thời gian 120 phút

( Không kể thời gian giao đề )

*******

Phần I : tự luận

Câu 1 : (4 điểm)

Đốt cacbon trong khí oxi ở nhiệt độ cao thu đợc hỗn hợp khí A Cho A tác dụng vừa đủ với sắt(III) oxit thu đợc hỗn hợp khí B và chất rắn C Cho B lội từ từ từ qua nớc vôi trong thu đợc kết tủa D, dung dịch E và khí F ( khí F có khả năng làm than hồng bùng cháy) Đun nóng dung dịch E lại thu đợc kết tủa D Cho C tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu đợc khí G và dung dịch H Cho H tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa I Nung I trong không khí cho tới khối lợng không đổi, thu đợc chất rắn K Viết các phản ứng xảy ra Cho biết A, B,

C, D, E, F, G, H, I, K là những chất gì?

Câu 2 : (2,5 điểm)

Viết các phơng trình phản ứng thực hiện dãy biến hoá sau :

FeSO4 Fe

S SO2 SO3 H2SO4

Fe2(SO4)3

CuSO4

Câu 3 : (1,5 điểm)

Nêu tất cả các phơng pháp điều chế CuCl2 (viết phơng trình phản ứng) Các hoá chất cần thiết có đủ

Câu 4 : (3 điểm) Trong một bình kín có chứa 2lít khí Nitơ và 3lít khí Hiđro Tạo

điều kiện để xảy ra phản ứng ( N2 + 3H2 2NH3) Biết hiệu suất phản ứng là 60%

Tính tổng thể tích khí thu đợc sau phản ứng khi đa bình về điều kiện nh ban đầu

Câu 5 : ( 6 điểm)

Hỗn hợp A gồm 3 kim loại Zn, Fe, Cu Chia m(g) hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau

- Phần 1 cho tác dụng với H2SO4 đặc nguội, d thấy giải phóng 6720 ml khí SO2 ( đktc)

- Phần 2 : Cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 2M thấy vừa hết 400 ml, thu đợc dung dịch B và 12,8 (g) kim loại không tan Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 d, lọc lấy kết tủa, rửa sạch, nung trong không khí tới khối lợng không đổi thu đợc a (g) chất rắn

Tính giá trị m và a

➃

➇

➈

t 0 as,xt

Đề chính thức

Phần II : Trắc nghiệm

(Hãy chỉ ra đáp án đúng )

Câu 1 ( 1,5 điểm)

X là một ô xít sắt, trong đó sắt chiếm 70% về khối lợng X là :

Câu 2 : ( 1,5 điểm)

Có 6 dung dịch MgCl2 , AlCl3 , FeCl2 , NH4Cl, FeCl3, (NH4)2SO4 đựng trong 6 lọ mất nhãn Chỉ dùng hoá chất nào trong số các hoá chất dới đây có thể phân biệt

đợc 6 chất trên

A : dd BaCl2 B : dd H2SO4 d

C : dd Ba(OH)2 d D : K d

Cho biết H=1, N=14, Zn=65, Cu=64, Fe=56, O = 16

*******

đáp án và hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi

Năm học 2005-2006

Môn Hoá học lớp 9

phần 1 : Tự luận :

- Đốt Cacbon trong khí oxi :

C + O2 CO2 2C + O2 2CO Hỗn hợp khí A gồm CO2, CO, O2 d

0,5 điểm

- Cho A tác dụng với Fe2O3

Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

Hỗn hợp khí B gồm CO2 và O2

0,5 điểm

- Cho B lội qua nớc vôi trong

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + 2CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

hoặc

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

Hoặc

3CO2 + 2Ca(OH)2 → CaCO3 + Ca(HCO3)2

Khí F là O2

Dung dịch E là Ca(HCO3)2

Kết tủa D là CaCO3

1 điểm

- Đun nóng dung dịch E

Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

0,5 điểm

- Cho C tác dụng với H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑

Dung dịch H : FeSO4, H2SO4 d

0,5 điểm

- Cho H tác dụng với NaOH d

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4

Kết tủa I : Fe(OH)2

0,5 điểm

- Nung I trong không khí

4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 0,5 điểm

2 2SO2 + O2 2SO3 0,25 điểm

4 Cu + 2H2SO4 đặc nóng → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 0,25 điểm

5 2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 0,25 điểm

7 2FeSO4 + 2H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O 0,25 điểm

t 0

t 0

t 0

t 0

t 0

t 0

9 Fe2(SO4)3 + Cu → 2FeSO4 + CuSO4 0,25 điểm, Chú ý : Phơng trình phản ứng (4,7,8) viết đúng theo cách khác vẫn đợc

điểm tối đa

1 Cu + Cl2 CuCl2

2 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

3 Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

4 2Cu + O2 + 4HCl → 2CuCl2 + 2H2O

5 CuSO4 + BaCl2 → CuCl2 + BaSO4

6 Cu + HgCl2 → CuCl2 + Hg

Hoặc

Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2

Chú ý : Phơng trình phản ứng 4,5,6 viết đúng theo cách khác vẫn đợc

điểm tối đa

- Học sinh có thể viết các phơng trình khác ( nếu đúng vẫn cho

điểm tối đa).Viết đúng từ 6 phơng trình trở lên cho 1,5 điểm Nếu viết

đợc từ 1 → 5 phơng trình, mỗi phơng trình cho 0,25 điểm

Cách 1 :

Phơng trình phản ứng N2 + 3H2 2NH3

- Trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất tỷ lệ thể tích là tỷ lệ số mol

nên :

Theo phơng trình phản ứng → nn 13 VV 13

2 2 2

2

N

H N

Thực tế : VV 23

2

2

N

H =

=> nn 13 VV 13

2 2 2

2

N

H N

H

=

⇒

=

=> N2 d, H2 hết, nếu hiệu suất phản ứng là 100%

1 điểm

Tính theo H2

- Tính V H 2 phản ứng, V H 2 d

Vì : 100 % V H100.V

V

V

Bd

ư

=

=> 1 , 8 ( l )

100

3 60

VH Pư

=> VH ư 3 1 , 8 1 , 2 ( l )

0,75 điểm

- Tính V N2p ư, V N2 ư, V NH3

Theo phơng trình phản ứng V NH3= 1 , 2 ( l )

3

8 , 1 2 V

3

2

ư P

H2 = =

0,25 điểm

V N2p ư= 0 , 6 ( l )

3

8 , 1 V

3

1

ư P

t 0

t 0

V N2 ư= 2- 0,6 = 1,4 (l) 0,25 điểm Tổng thể tích khí thu đợc sau phản ứng là :

) ( 8 , 3 2 , 1 4 , 1 2 , 1 V

V

VNH N ư H ư

2 2

Cách 2 :

Trong cùng 1 điều kiện : Cùng nhiệt độ, cùng áp suất, tỷ lệ về thể tích

là tỷ lệ về số mol

Phơng trình : N2 + 3H2 2NH3

Theo phơng trình 1mol 3mol 2mol

1l 3 l 2 l

Theo bài ra : V N 2= 2(l) → V N 2còn d, H2 tác dụng hết

Theo bài ra V H 2tham gia phản ứng : 1 , 8

100

60 3

= (l) Theo phơng trình : 1l N2 cần 3l H2 tạo thành 2l NH3.

Vậy : xl N2 → 1,8l H2 → yl NH3

x = 0 , 6

3

8 , 1

=

y = 1 , 2

3

2 8 ,

1 = (l NH3) 4

, 1 6 , 0 2

VN ư

2

H

V cha phản ứng hết 3-1,8 = 1,2

Tổng thể tích sau phản ứng là : 1,2+1,4+1,2 = 3,8 lít

Cách 3 : Gọi thể tích N2 phản ứng là V lít

N2 + 3H2 2NH3

Ban đầu : 2lít 3 lít

Phản ứng: V 3V 2V

Sau phản ứng : 2-V 3-3V 2V

60 100 3

V 3

H = = ( Hiệu suất phản ứng tính theo lợng H2 là lợng d ít

hơn)

=> V= 0,6 lít

=> Tổng thể tích khí sau phản ứng là :

Vsau = V N2 ư + V H2 ư + V NH3

= ( 2-V) + (3-3V) + 2V = 5-2V=5-2.0,6 = 3,8 lít

Gọi số mol mỗi kim loại Zn, Fe, Cu trong hỗn hợp A lần lợt là 2x, 2y,

2z mol ( x,y,z >0)

=> Số mol mỗi kim loại Zn, Fe, Cu trong 1/2 hỗn hợp A lần lợt là x,y,z

mol

- Phần 1 : tác dụng với H2SO4 đặc nguội, Fe không phản ứng

Zn + 2H2SO4 đặc ngiội → ZnSO4 + SO2 + 2H2O (1)

x x (mol)

Cu + 2H2SO4 đặc nguội → CuSO4 + SO2 + 2H2O (2)

z z (mol)

t 0

t 0

) mol ( 3 , 0 1000

.

4

,

22

720

.

6

n

2

tõ ph¬ng tr×nh ph¶n øng (1) vµ (2)

=> n x z 0 , 3 ( mol )

2

SO = + = (I)

- PhÇn 2 : T¸c dông víi HCl, Cu kh«ng ph¶n øng

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ (3)

x 2x x (mol)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (4)

y 2y y (mol)

) mol ( 8 , 0 1000

400

.

2

nHCl = =

tõ ph¬ng tr×nh ph¶n øng (3), (4)

=> nHCl = 2x + 2y = 0,8 (mol)

=> x+y = 0,4 (II) Kim lo¹i kh«ng tan lµ Cu

nCu = 0 , 2 ( mol )

64

8

,

12 = => z = 0,2 (III)

Tõ (I), (II), (III) cã hÖ ph¬ng tr×nh :









=

=

+

=

+

2,

0

z

4,

0

y

x

3,

0

z

x









=

=

=

⇔

)

mol

(2

,0

z

)

mol

(3

,0

y

)

mol

(1,

0

x

* TÝnh m

m = mZn + mFe + mCu

= 2x 65 + 2y.56 + 2z.64

= 2.0,1.65 + 2.0,3.56 + 2.0,2.64

= 72,2 (g)

* TÝnh a :

dung dÞch B gåm







) mol 3, 0(

FeCl

) mol 1, 0(

ZnCl

2

2

Cho B t¸c dông víi Ca(OH)2 d

ZnCl2 + Ca(OH)2 → Zn(OH)2↓ + CaCl2

Zn(OH)2 + Ca(OH)2 → CaZnO2 + 2H2O

FeCl2 + Ca(OH)2 → Fe(OH)2↓ + CaCl2

0,3 0,3 (mol)

KÕt tña lµ Fe(OH)2

Nung Fe(OH)2 trong kh«ng khÝ :

4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O

0,3 0,15 (mol)

=> a = m 0 , 15 160 24 ( g )

3

2 O

PhÇn 2 : Tr¾c nghiÖm