Đề thi chọn học sinh giỏi - Môn Hóa 9 - Đề 8

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi - Môn Hóa 9 - Đề 8

1. UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN: HÓA HỌC 9 Thời gian: 90 phút ( Không kể thời gian giao đề) Câu 1.(3,0 điểm). 1. Chọn các chất A, B, C, D thích hợp để hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ chuyển hóa sau (mỗi mũi tên tương ứng với 1 phương trình hóa học). A +D +D B CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2 A B C +D C 2. Quặng Bô xit thường bị lẫn Fe2O3 và SiO2. Làm thế nào để có Al2O3 nguyên chất. Câu 2.(3,0 điểm). 1. Chỉ từ các chất: KMnO4, BaCl2, H2SO4 và Fe có thể điều chế được các khí gì? Viết phương trình hóa học của các phản ứng tạo thành các khí đó. 2. Có ba lọ chứa ba hỗn hợp: Fe + FeO; Fe + Fe2O3; FeO + Fe2O3. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết hỗn hỗn hợp chất trong ba lọ trên. Câu 3.(2,5 điểm). Cho 0,51 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và Mg vào 100 ml dung dịch CuSO 4. Sau khi các phản ứng hoàn toàn, lọc, thu được 0,69 gam chất rắn B và dung dịch C. Thêm dung dịch NaOH dư vào C, lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, được 0,45 gam chất rắn D. a) Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng. b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. c) Hòa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít khí SO2 duy nhất ở đktc. Tính V? Câu 4.(1,5 điểm). 1. Cho 5,2 gam kim loại M tác dụng với axit H 2SO4 loãng dư thu được 1,792 lít khí H2 (ở đktc). Xác định kim loại M. 2. Oxi hóa hoàn toàn 5,1 gam hỗn hợp 2 kim loại A và B thu được 13,1 gam hỗn hợp X gồm các oxit. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 24,5% (D = 1,25g/ml). Tính thể tích dung dịch H2SO4 đã dùng. Cho biết: Fe = 56; Mg = 24; Cu = 64; Zn = 65; O = 16; Na = 23; H = 1; C = 12; S = 32. Hết
2. UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN: HÓA HỌC 9 Câu Đáp án Điểm A, B, C, D lần lượt là: Cu(OH)2, CuO, Cu, H2SO4. Các phương trình hóa học: H2SO4 + Cu(OH)2 CuSO4 + 2H2O 0,25 H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O 0,25 1 2H2SO4 đặc, nóng + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2 0,25 0,25 2,0đ CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 0,25 CuCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Cu(NO3)2 0,25 Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 t0 0,25 Cu(OH)2 CuO + H2O 1 t0 0,25 CuO + CO Cu + CO2 3,0đ - Nghiền nhỏ quặng rồi đun sôi với dung dịch NaOH đặc, Al2O3 sẽ tan và 0,25 một phần SiO2 cũng tan,m còn lại Fe2O3 không tan lọc bỏ lấy nước qua lọc: PTHH: 2 Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O 1,0đ SiO2 + 2NaOH -> 2Na2SiO3 + H2O 0,25 Sau dó pha loãng dung dịch hỗn hợp thì thu được kết tủa Al(OH)3 PTHH: NaAlO2 + 2H2O -> Al(OH)3 + NaOH 0,25 - Lọc rửa rồi nung khô ở nhiệt độ cao nhôm hiđroxit sẽ có Al2O3 tinh khiết 0,25 Có thể điều chế được các khí: O2, H2, SO2, HCl 0,2 t0 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 0,2 2 1 H2SO4 loãng + Fe FeSO4 + H2 0,2 3,0đ 1,0đ 6H2SO4 (đặc, nóng) + 2Fe Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 0,2 0,2 H2SO4 (đặc, nóng) + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
3. Lấy mỗi hỗn hợp một ít cho vào 3 ống nghiệm. - Cho a xit HCl hoặc H2SO4( loãng) vào 3 ống nghiệm, ống nào không có 0,25 khí bay ra là hỗn hợp FeO + Fe2O3 PTHH: FeO + 2HCl -> FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O 0,25 - Cho dung dịch CuSO4 vào hai hỗn hợp còn lại ta được: CuSO4 + Fe + FeO -> Cu + FeSO4 + FeO( hỗn hợp A) 0,25 - Cho A tác dụng với HCl: Cu + HCl -> không phản ứng 2 FeO + 2HCl -> FeCL + H O 2,đ 2 2 FeCl2 + NaOH -> Fe(OH)2 + 2NaCl 0,25 - Cho CuSO4 vào Fe + Fe2O3 CuSO4 + Fe + Fe2O3 -> FeSO4 + Cu + Fe2O3 (Cu + Fe2O3: hỗn hợp B) 0,25 - Cho A tác dụng với HCl: Cu + HCl -> không phản ứng Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O 0,25 - Cho NaOH vào -> Fe(OH)3 kết tủa nâu 0,25 FeCl3 + 3NaOH -> Fe(OH)3 + 3NaCl 0,25 Theo đề: Lúc đầu dùng 0,51 gam hỗn hợp Mg và Fe, qua những biến đổi chỉ thu được 0,45 gam MgO và Fe2O3 CuSO4 thiếu, Fe dư. 0,1 Các phương trình hóa học: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1) 0,1 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) 0,1 Vì Mg mạnh hơn Fe nên Mg phản ứng hết, Fe phản ứng với phần CuSO4 còn lại và Fe dư. Do đó chất rắn B gồm Cu và Fe dư. 0,1 0,1 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) 0,1 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (4) Nung kết tủa trong không khí: t0 0,1 Mg(OH)2 MgO + H2O (5) t0 0,1 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Fe có trong 0,51 gam hỗn hợp, a là 3 số mol Fe tham gia phản ứng (2). 2,5đ Ta có: 24x + 56y = 0,51 (I) 56(y – a) + 64(x + a) = 0,69 (II) 40x + 160.a/2 = 0,45 (III) Kết hợp (I), (II) và (III) ta có: x = 0,00375 ; y = 0,0075 ; a = 0,00375 0,2 a) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4: 0,00375.2.1000 CM(CuSO ) = 0,075 M 0,25 4 100 b) Thành phần % khối lượng của hỗn hợp A. 0,00375.24 %mMg = .100% 17,65% 0,25 0,51 %mFe = 100% - 17,65% = 82,35% 0,25 c) Thể tích khí SO2 sinh ra (đktc). Chất rắn B gồm Fe dư và Cu. Khi cho B tác dụng với H2SO4 đặc, nóng: 2Fe + 6H2SO4(đặc,nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7)
4. Cu + 2H2SO4(đặc,nóng) CuSO4 + SO2 + 2H2O (8) 0,25 3 3 3 (7) nSO = nFe dư = (y – a) = (0,0075 – 0,00375) = 0,005625 mol 2 2 2 2 (8) n = n = x + a = 0,0075 + 0,00375 = 0,01125 mol 0,25 SO 2 Cu V = 22,4.(0,005625 + 0,01125) = 0,378 lít. 0,25 SO 2 1,792 Gọi hoá trị của kim loại M là n . Ta có nH = = 0,08mol 2 22,4 0,25 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2 2.0,08 mol 0,08mol 1 n 0,25 0,75đ 2.0,08 Theo bài ra ta có: . M = 5,2 M = 32,5n . Ta có bảng sau: n n 1 2 3 M 32,loại) 65(Zn) 57,5 (loại) 0,25 Vậy nguyên tố cần tìm là Zn 4 Các phương trình hóa học: 1,5đ 4A + aO2 2A2Oa (1) 0,1 4B + bO2 2B2Ob (2) 0,1 A2Oa + aH2SO4 A2(SO4)a + aH2O (3) 0,1 0,1 B2Ob + bH2SO4 B2(SO4)b + bH2O (4) 2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: 0,75đ 8 mO = mX – mkim loại = 13,1 – 5,1 = 8 gam nO = 0,25 mol 2 2 32 0,1 Từ (1), (2), (3), (4) ta có: nH SO = 2nO = 0,5 mol 2 4 2 0,25 0,5.98.100 Vậy VH SO = 160 ml 2 4 24,5.12,5 Ghi chú: - Thí sinh viết các phương trình hóa học hoặc có cách làm khác với hướng dẫn chấm mà đúng giám khảo chấm điểm theo phương trình hoặc cách làm đó. - Phương trình hóa học viết đúng nhưng không cân bằng hoặc thiếu điều kiện cần thiết trừ 1/2 số điểm của phương trình đó.