ĐỀ THI HSG HÓA 9 (có Đ.Á)- NĂM HỌC 2010 - 2011. TRƯỜNG THCS HOÀNG VĂN THỤ - TP LẠNG SƠN

3 điểm Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích ngắn gọn và viết các phương trình phản ứng nếu có cho các thí nghiệm sau: a.. Nhúng đinh sắt đã cạo sạch gỉ vào dung dịch CuSO4.. Sục khí SO2 vào

TRƯỜNG THCS

HOÀNG VĂN THỤ - TPLS

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

MÔN HOÁ HỌC LỚP 9 Năm học 2010 - 2011

(Thời gian: 120 phút, không kể thời gian giao đề)

A LÝ THUYẾT.

Câu 1 (3 điểm) Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích ngắn gọn và viết các phương

trình phản ứng (nếu có) cho các thí nghiệm sau:

a Nhúng đinh sắt đã cạo sạch gỉ vào dung dịch CuSO4

b Sục khí CO2 vào nước có nhuộm quỳ tím, sau đó đun nhẹ

c Sục khí SO2 vào dung dịch Ca(HCO3)2

Câu 2 (1,5 điểm) Tính khối lượng riêng của dung dịch H2SO4 có nồng độ 3,6M, cho biết phần trăm khối lượng H2SO4 là 29%

Câu 3 (2,5 điểm) Xác định các chất và hoàn thành các phương trình hoá học sau:

a FeS + A    B(khí) + C

b B + CuSO4    D(kết tủa đen) + E

c B + F    G(kết tủa vàng) + H

d C + J(khí)    L

e L + KI    C + M + N

Câu 4 (3 điểm) Nêu phương pháp tách từng muối trong hỗn hợp chất rắn gồm

NH4Cl, BaCl2, MgCl2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra

B BÀI TẬP.

Câu 1 (2 điểm) Hoà tan NaOH rắn vào nước để tạo thành 2 dung dịch A và B với

nồng độ % của dung dịch A gấp 3 lần nồng độ % của dung dịch B Nếu trộn 2 dung dịch

A và B theo tỉ lệ khối lượng mA : mB = 5 : 2 thì thu được dung dịch C có nồng độ phần trăm là 20% Hãy xác định nồng độ % của hai dung dịch A và B

Câu 2 (2 điểm) Cho dòng khí H2 đi qua 2,36 gam hỗn hợp Fe, FeO và Fe2O3

được đốt nóng Sau phản ứng trong ống còn lại 1,96 gam Fe Nếu cho 2,36 gam hỗn hợp đầu tác dụng với dung dịch CuSO4 đến phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc lấy chất rắn, làm khô cân nặng 2,48 gam Tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu

Câu 3 (3 điểm) Hoà tan hoàn toàn 14,2 gam hỗn hợp gồm 2 muối MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R vào dung dịch axit HCl 7,3% vừa đủ thu được dung dịch

B và 3,36 lít khí CO2(đktc) Nồng độ MgCl2 trong dung dịch B bằng 6,208% Xác định kim loại R Biết hoá trị của kim loại từ I đến III

Câu 4 (3 điểm) Cho hỗn hợp X gồm Fe, Al và một kim loại A có hoá trị II.

Trong X có tỉ lệ số mol Al và Fe = 1 : 3 Chia 43,8 gam X làm 2 phần bằng nhau

* Phần 1 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 1M, khi kim loại tan hết thu được 12,32 lít khí (đktc)

* Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) Xác định kim loại A (biết A không phản ứng với dung dịch NaOH) và tính thể tích dung dịch H2SO4 tối thiểu cần dùng

(Biết: Na = 23;O = 16;H = 1;Fe = 56;Cu = 64;S = 32;Mg = 24;Cl = 35,5;Al = 27;C = 12)

HẾT

-ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM

Lý thuyết

1

a Có chất rắn màu đỏ đồng bám ngoài đinh sắt, màu xanh dung dịch CuSO 4 nhạt dần.

Fe + CuSO4    FeSO4 + Cu

b Dung dịch chuyển thành màu hồng, sau đó trở lại màu tím ban đầu.

CO2 + H2O    H2CO3

H2CO3  t0 CO2 + H2O

c Xuất hiện chất kết tủa màu trắng và có bọt khí bay lên.

SO2 + H2O + Ca(HCO3)2    CaSO3(r) + 2H2O + 2CO2

1,0 1,0

1,0

2

* mH2SO4: Trong 1000ml dung dịch 3,6M

nH2SO4 = 1.3,6 = 3,6(mol)

==> m H2SO4 = 3,6.98 = 352,8 (g)

* mddH2SO4 = 352,8.100 1216,55( )

==> D H2SO4 = 1216,55 1, 22( / )

1000  g ml

0,25 0,25 0,5 0,5

3

a FeS + 2HCl    H 2 S (khí) + FeCl 2

b H2S + CuSO4    CuS (kết tủa đen) + H 2 SO 4

c H2S + SO 2    2S (kết tủa vàng) + 2H 2 O

d 2FeCl2 + Cl 2(khí)    2FeCl 3

e 2FeCl3 + 2KI    2FeCl2 + I 2 + 2KCl

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

4

* Đun nóng hỗn hợp, NH 4 Cl thăng hoa.

NH4Cl t0

  NH3 + HCl

Sau đó làm lạnh, thu được NH 4 Cl

NH3 + HCl lam lanh

    NH4Cl

* Hỗn hợp hai chất rắn (BaCl 2 và MgCl 2 ) cho tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 dư.

MgCl2 + Ba(OH)2    Mg(OH)2(r) + BaCl2

Lọc chất rắn, cho tác dụng với dung dịch HCl.

Ng(OH)2 + 2HCl    MgCl2 + 2H2O

==> Cô cạn dung dịch MgCl2 thu được MgCl2 khan

* Cho dd sau khi lọc tác dụng với dung dịch HCl (dư).

Ba(OH)2 + 2HCl    BaCl2 + 2H2O

==> Cô cạn dung dịch BaCl2 thu được BaCl2 khan

0,5 0,5

0,5

0,5 0,25 0,5 0,25

Bài tập

1

Gọi nồng độ % dung dịch B là x % => Nồng độ % của dd A

là 3x % Theo đầu bài: A 52

B

m

m  ==> mA = 2,5mB

Lấy dung dịch B m gam ==> dung dịch A là 2,5m gam.

==> mNaOH trong B = . ( )

100

m x gam

==>mNaOH trong A = 2,5 3 ( )

100

m x gam

==> mdd sau khi trộn = m + 2,5m

==> mdd sau khi trộn = 3,5m (gam)

=> Dung dịch C:

2,5 3

100 100 .100% 20%

3,5

m





==> 8,5x = 70 ==> x = 8,24 (%)

Vậy C%ddB = 8,24% ==> C%ddA = 3.8,24 = 24,72(%)

0,25

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

0,25

0,25 0,25

2

* Theo đầu bài, khi cho hỗn hợp tác dụng với dd CuSO4 đến

phản ứng hoàn toàn thì chỉ có Fe tham gia phản ứng

Gọi x là số mol Fe tham gia phản ứng

Fe + CuSO4    FeSO4 + Cu (1) 56x 64x

Do m kim loại tăng, nên ta có: 64x - 56x = 2,48 - 2,36

8x = 0,12 ==> x = 0,015(mol)

=> Vậy mFe có trong hỗn hợp là: mFe = 0,015.56 = 0,84(g)

* Theo đầu bài, khi cho hỗn hợp tác dụng với khí H2

thì chỉ có FeO và Fe2O3 tham gia phản ứng Từ lượng Fe tính

được ở trên, ta có lượng hỗn hợp 2 oxit là:

m(FeO và Fe2O3) = 2,36 - 0,84 = 1,52 (g)

==> lượng sinh ra sau p.ứng khử là: 1,96 - 0,84 = 1,12 (g)

==> nFe = 1,12 0,02( )

56  mol

Gọi a, b lần lượt là số mol của FeO và Fe2O3 tham gia phản ứng

FeO + H2 t0

  Fe + H2O (2)

Fe2O3 + 3H2 t0

  2Fe + 3H2O (3)

==> Ta có hệ: 72a + 160b = 1,52

a + 2b = 0,02

==> Giải hệ ta được: a = 0,01 ; b = 0,005

==> mFeO = 0,01.72 = 0,72 (g)

==>mFe 2 O 3 = 0,005.160 = 0,8 (g)

0,25

0,25 0,125

0,125 0,25

0,25 0,25 0,25

0,125 0,125

Gọi R là KHHH và NTK của kim loại R, có hoá trị x

nCO2 = 3,36 0,15( )

22, 4 mol

PTHH

MgCO3 + 2HCl    MgCl2 + CO2 + H2O (1)

R2(CO3)x + 2xHCl    RClx + xCO2 + xH2O (2)

==> Theo PT (1), (2) nHCl = 2nCO2 = 0,15.2 = 0,3 (mol)

==> mdd HCl = 0,3.36,5.100 150( )

Vậy mddB = mmuối ban đầu + mddHCl - mCO 2

= 14,2 + 150 - (0,15.44) = 157,6 (gam)

==> mMgCl2 = 157,6.6,028 9,5( )

==> nMgCl2 = 9,5 0,1( )

95  mol

==> Theo (1) nMgCO 3 = nMgCl2 = 0,1 (mol)

==> mMgCO 3 = 0,1.84 = 8,4 (g)

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

R2(CO3)x + 2xHCl    RClx + xCO2 + xH2O(2)

==> Ta có: 2R5,8 60x 0,15x 0,1



==> Giải ra ta được: R = 28n

Biện luận: nếu x = 1 ==> R = 28 (loại)

x = 2 ==> R = 56 (kim loại Fe)

x = 3 ==> R = 84 (loại)

==> Vậy x = 2 ==> R là Fe thoả mãn

0,25

0,25 0,25 0,125 0,125

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

0,25 0,25

0,25

4

Gọi x là số mol của Al ==> số mol của Fe là 3x ; số mol của

A là y và MA là A

* Phần 1: Vì kim loại tan hết nên A cũng phản ứng với dung

dịch H2SO4

2Al + 3H2SO4    Al2(SO4)3 + 3H2 (1)

27x 3x 1,5x

Fe + H2SO4    FeSO4 + H2 (2)

56.3x 3x x

A + H2SO4    ASO4 + H2 (3)

Ay y y

Theo đầu bài, số mol khí là: nkhí = 12,32 0,55( )

22, 4  mol

==> Ta có: 1,5x + 3x + y = 0,55 (I)

==> mhỗn hợp = 2(27x + 56.3x + Ay) = 43,8 (II)

* Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH Chỉ có Al

tham gia phản ứng

0,25 0,25 0,25

0,25 0,125 0,125

2Al + 2NaOH + 2H2O    2NaAlO2 + 3H2 (4)

nH 2 = 3,36 0,15( )

22, 4 mol

Theo PT (4): nAl = 2

3nH 2 = 2.0,15

3 = 0,1 (mol) ==> x = 0,1

==> Thay x = 0,1 vào (I), ta có: 1,5.0,1 + 3.0,1 + y = 0,55

==> y = 0,55 - 0,45 = 0,1

Thay x, y vào (II) Ta có: 2(27.0,1 + 56.3.0,1 + A.0,1) = 43,8

==> Giải ra ta được A = 24 ==> A là Mg

* Từ các PT (1), (2), (3) ta thấy nH 2 SO 4 = nH 2 = 0,55 (mol)

==> Vdd H2SO4 tối thiểu cần dùng là:

VddH 2 SO 4 = 0,55 0,55( )

1  lit = 550 (ml)

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

0,25