Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 - Môn thi: Hoá Học

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 - Môn thi: Hoá Học

1. UBND HUYỆN NGHI XUÂN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2013 - 2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC; Thời gian: 150 phút làm bài Câu 1: Viết các PTHH thực hiện chuỗi biến hóa sau: Zn ZnCl2 Zn(NO3)2 Zn(OH)2 ZnO Zn ZnSO4  Na2ZnO2 Zn(OH)2 ZnSO4 ZnCl2 Zn(OH)2 K2ZnO2 KCl KNO3 Câu 2: a. Chỉ được dùng thêm một thuốc thử hãy nêu phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch sau: Fe2(SO4)3, FeSO4, Al2(SO4)3, Na2SO4, MgSO4, (NH4)2SO4 b. Có một hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Fe và Cu. Hãy giới thiệu phương pháp hóa học xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp trên. Câu 3: a. Khử hoàn toàn 23,2g một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng 250ml dung dịch Ba(OH) 2 1M thấy tạo ra 19,7g kết tủa. Nếu cho lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 6,72 lít khí (đktc). Xác định oxit kim loại đó. b. Cho 11,6g oxit kim loại trên vào 250g dung dịch HCl 7,3%. Tính C% của dung dịch thu được sau phản ứng. Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 17,2g hỗn hợp kim loại kiềm A và oxit của nó (A 2O) vào nước được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 22,4g hiđroxit (AOH) khan. Xác định tên kim loại và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp. Câu 5: Hòa tan hoàn toàn a (g) hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch H 2SO4 loãng dư thu được dung dịch A và 11,2 lít khí (đktc). Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi lượng kết tủa bắt đầu không đổi nữa (kết tủa B); lọc B thu được dung dịch nước lọc C; đem nung B trong không khí đến lượng không đổi thu được 16g chất rắn D. a. Viết các PTHH và xác định A, B, C, D b. Tính a. c. Cho từ từ dung dịch HCl 2M vào dung dịch C sau phản ứng thu được 7,8g kết tủa. Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng. Câu 6: Hòa tan 3,6g một kim loại (chỉ có một hóa trị duy nhất trong hợp chất) vào 200ml dung dịch hỗn hợp HCl 1,25M và H2SO4 1,5M. Dung dịch thu được sau phản ứng làm đỏ quỳ tím và phải trung hòa bằng 100ml dung dịch hỗn hợp NaOH 2,5M và Ba(OH)2 1,5M. Xác định kim loại. Cho biết: Al = 27; Fe = 56; S = 32; O = 16; H = 1; Na = 23; Ba = 137; C = 12; Cl = 35,5; Cu = 64; Mg = 24. .Hết . Họ tên thí sinh: SBD: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm! 1
2. PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO NGHI XUÂN ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 9 – NĂM HỌC 2013 - 2014 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Câu Đáp án Điểm 1 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2  3,5 (3,5đ) ZnCl2 + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2AgCl Zn(NO3)2 + 2NaOH Zn(OH)2  + 2NaNO3 to Zn(OH)2  ZnO + H2O to ZnO + H2  Zn + H2O Zn + H2SO4(l) ZnSO4 + H2 Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2  Na2ZnO2 + 2HCl 2NaCl + Zn(OH)2  Zn(OH)2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O ZnSO4 + BaCl2 ZnCl2 + BaSO4  ZnCl2 + 2NaOH Zn(OH)2  + 2NaCl Zn(OH)2 + 2KOH K2ZnO2 + 2H2O K2ZnO2 + 2HCl 2KCl + Zn(OH)2  KCl + AgNO3 KNO3 + AgCl (Mỗi PƯ viết đúng được 0,25 đ) - Dùng dung dịch NaOH dư: 2a, + Nhận ra dd Fe2(SO4)3 do có kết tủa màu đỏ nâu xuất hiện 3 đ Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3  + 3Na2SO4 (3 đ) + Nhận ra dd FeSO4 do có kết tủa trắng rồi hóa nâu FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2  + Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 + Nhận ra dd Al2(SO4)3 do có kết tủa trắng rồi tan Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3  + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O + Nhận ra dd (NH4)2SO4 do có khí mùi khai thoát ra (NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3  + 2H2O + Nhận ra dd MgSO4 do có tạo kết tủa trắng MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2  + Na2SO4 + Còn lại không có hiện tượng gì là dd Na2SO4 (Nhận biết đúng được một chất được 0,5 đ) - Cân lấy 100g hỗn hợp rồi cho vào dd HCl dư, sắt tan vào dd: 1 đ Fe + 2HCl FeCl + H  2b, 2 2 - Lọc lấy chất không tan làm khô cân lại giả sử có khối lượng là a(g) chính là (1 đ) khối lượng của Cu 2
3. % Cu a % % Fe 100 % a % 19,7 6,72 nBa(OH ) 0,25.1 0,25(mol);nBaCO 0,1(mol);nH 0,3(mol) 2 3 197 2 22,4 3a, to yCO + AxOy  xA + yCO2 (1) 2A + 2aHCl 2ACla + aH2 (2) (3,5đ) 0,6 0,3 a Khi cho khí CO2 vào dd Ba(OH)2 có thể xảy ra: TH1: Chỉ tạo BaCO (Ba(OH) có thể dư) 3 2 1 đ CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O (3) 0,1 0,1 Từ (1) ta có: nO(trong AxOy) = nCO2 = 0,1(mol) 21,6 mA = 23,2 – 0,1.16 = 21,6(g) => M 36a(g) (a=1,2 hoặc 3) A 0,6 a + a =1 MA = 36 (loại) 1 đ + a =2 MA = 72 (loại) + a =3 MA = 108 (loại) TH2: Tạo 2 muối CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O 0,25 0,25 0,25 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 0,15 (0,25-0,1) Từ (1) ta có: nO(trong AxOy) = nCO2 = 0,25 + 0,15 = 0,4(mol) 16,8 mA = 23,2 – 0,4.16 = 16,8(g) => M 28a(g) A 0,6 a 1 đ + a =1 MA = 28 (loại) + a =2 MA = 56(Fe) + a =3 MA = 84 (loại) 0,5 đ 16,8 x 0,3 3 nFe 0,3(mol); ; CTHH : Fe O 56 y 0,4 4 3 4 11,6 250 .7,3 nFe O 0,05 (mol ); nHCl 0,5(mol ) 3 4 232 100 .36 ,5 3b, Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Ban đầu 0,05 0,5 1 đ (1 đ) PƯ 0,05 0,4 0,1 0,05 Sau pư 0 0,1 0,1 0,05 mdd sau pư = 11,6 + 250 = 261,6(g) 0,1.162,5 0,05.127 C%FeCl 100% 6,212%; C%FeCl 100% 2,43% 3 261,6 2 261,6 0,1.36,5 C%HCldu 100% 1,395% 261,6 3
4. 4 2A + 2H2O 2AOH + H2  1 đ (2 đ) x x A2O + H2O 2AOH y 2y xA 2yA 16y 17,2 5,2 17x 17x 18y 5,2 y xA 17x 2yA 34y 22,4 18 10,4A 226,4 5,2 x (0 x ) 16A 272 17 10,4A 226,4 5,2 0 16A 272 17 21,8 A 56,256 A là KLK A là K hoặc Na 1 đ * Nếu A là Na: 23x 62y 17,2 x 0,02 mNa 0,02.23 0,46(g) x 2y 0,56 y 0,27 mNa2O 0,27.62 16,74(g) * Nếu A là K: 39x 94y 17,2 x 0,2 mK 7,8(g) x 2y 0,4 y 0,1 mK 2O 9,4(g) 5a, 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2  2 đ x 0,5x 1,5x Fe + H2SO4 FeSO4 + H2  y y y Dung dịch A: Al2(SO4)3, FeSO4 và H2SO4 dư H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3  + 3Na2SO4 0,5x x FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2  + Na2SO4 y y Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O x x Kết tủa B: Fe(OH)2 Dung dịch C: NaAlO2, Na2SO4 to 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O y 0,5y Chất rắn D: Fe2O3 5b, 11,2 1,5x y 2 đ 22,4 x 0,2 16 y 0,2 0,5y 160 a = 0,2.27 + 0,2.56 = 16,6(g) 5c, 4
5. nNaAlO2 x 0,2mol 7,8 nAl(OH ) 0,1(mol) 3 78 Cho dd HCl vào dd C: NaAlO2 + HCl + H2O NaCl + Al(OH)3  (1) Có thể có tiếp pư: 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (2) TH1: Chỉ xảy ra pư (1): NaAlO2 + HCl + H2O NaCl + Al(OH)3  0,1 0,1 0,1 0,1 VddHCl 0,05(l) 2 TH2: Có pư (2) xảy ra, Al(OH)3 bị hòa tan một phần: NaAlO2 + HCl + H2O NaCl + Al(OH)3  (1) 0,2 0,2 0,2 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (2) 0,3 (0,2-0,1) 0,2 0,3 VddHCl 0,25(l) 2 6 nHCl 0,2.1,25 0,25(mol) nH 0,25(mol) 2 đ nH 2 SO4 0,2.1,5 0,3(mol) nH 2.0,3 0,6(mol)  nH 0,25 0,6 0,85(mol) nNaOH 0,1.2,5 0,25(mol) nOH 0,25(mol) nBa(OH ) 2 0,1.1,5 0,15(mol) nOH 2.0,15 0,3(mol)  nOH 0,25 0,3 0,55(mol) 2A + 2xHCl 2AClx + xH2 (1) 2A + xH2SO4 A2(SO4)x + xH2 (2) HCl + NaOH NaCl + H2O (3) 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O (4) H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (5) H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O (6) nH+(trong hỗn hợp axit dư) = nOH-(trong hỗn hợp bazơ) = 0,55(mol) nH+ (pư 1 và 2) = 0,85 – 0,55 = 0,3(mol) Từ (1) và (2): 1 0,3 3,6 nA nH (mol);M 12x(g) x x A 0,3 x (x = 1, 2 hoặc 3) + x = 1 MA = 12 (loại) + x = 2 MA = 24 (Mg) + x = 3 MA = 36 (loại) Vậy kim loại cần tìm là Mg Nếu HS giải theo cách khác, đúng vẫn được điểm tối đa 5