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

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

1. UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: HOÁ HỌC 9 Thời gian:90 phút ( Không kể thời gian giao đề ) Câu 1: ( 2,0 điểm) Có 6 lọ không nhãn đựng các dung dịch hoá chất sau: HCl, H 2SO4, CaCl2, Na2SO4, Ba(OH)2 và KOH. Chỉ dùng quỳ tím hãy nhận biết hoá chất đựng trong mỗi lọ. Câu 2: (2,0 điểm) a (1đ) 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 b.(1đ). X, Y, Z là các hợp chất của Na; X tác dụng với dung dịch Y tạo thành Z. Khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl thấy bay ra khí cacbonic. Đun nóng Y cũng thu được khí cacbonic và Z. Hỏi X, Y, Z là những chất gì? Cho X, Y, Z lần lượt tác dụng với dung dịch CaCl2 . Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra Câu 3: (3,0 điểm) Đốt chất hỗn hợp CuO và FeO với C dư thì được chất rắn A và khí B. Cho B tác dụng với nước vôi trong có dư thu được 20g kết tủa. Chất rắn A cho tác dụng với dung dịch HCl có nồng độ 15% thì cần dùng một lượng dung dịch axit là 150g sẽ vừa đủ. a. Viết các phương trình phản ứng. b. Tính khối lượng CuO và FeO trong hỗn hợp ban đầu và thể tích khí B(các khí đo ở đktc). Câu 4:(3,0 điểm) Cho 0,51 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và Mg vào 100 ml dung dịch CuSO4. 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) Hòa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu được V lít khí SO2 duy nhất ở đktc. Tính V?
2. UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN HOÁ HỌC 9 Câu Đáp án Điểm Cho quỳ tím vào các lọ hoá chất trên ta chia ra thành 3 nhóm Nhóm 1: Làm quì tím hoá đỏ: HCl, H2SO4 0,25 Nhóm 2: Làm quì tím hoá xanh: Ba(OH)2, KOH 0,25 1 Nhóm 3: Không làm quì tím đổi màu: CaCl2, Na2SO4 0,25 Lấy chất trong 2 lọ nhóm 2 tác dụng từng chất trong lọ nhóm 3. lọ tạo kết tủa trắng ở nhóm 2 là Ba(OH)2 với lọ Na2SO4 ở nhóm 3. 0,25 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH Như vậy chất còn lại trong lọ nhóm 2 là KOH chất trong nhóm 3 là CaCl2 0,25 Tiếp tục lấy Ba(OH)2 tác dụng từng chất trong lọ của nhóm 1, lọ nào có 0,25 kết tủa trắng là H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2 H2O 0,25 Còn lại là HCl 0,25 a. 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 2 H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O 2H2SO4 đặc, nóng + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2 0,25 CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 0,25 CuCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 t0 Cu(OH)2 CuO + H2O t0 0,25 CuO + CO Cu + CO2 b. Vì khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl có khí cacbonic thoát ra, X tác dụng với Y thành Z, đun nóng Y lại thu được khí cacbonic và Z chứng tỏ: - Z là muối cacbonat Na2CO3, Y là muối natrihidrocacbonat NaHCO3, X 0,5 là natrihidroxit NaOH Các phương trình hóa học: Na2CO3 + 2HCl NaCl + H2O + CO2 NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O 0,25
3. 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 Các phản ứng hóa học khi cho A, B, C phản ứng với dung dịch CaCl2: 2NaOH + CaCl2 Ca(OH)2 + 2NaCl 0,25 NaHCO3 + CaCl2 không phản ứng Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl Đốt nóng CuO Và FeO với C có phản ứng sau: 0 2CuO + C t 2Cu + CO2 (1) 0 0,25 2FeO + C t 2Fe + CO2 (2) Khí B cho vào nước vôi có dư: 0,25 3 CO + Ca(OH) CaCO + H O (3) 2 2 3 2 0,25 b) Cho chất rắn A vào dung dịch HCl, Fe sẽ phản ứng còn Cu không phản ứng Fe + 2HCl FeCl2 + H2 56g 73 g 150 15 xg g 100 150 15 56 x 17,26gFe 100 73 0,25 Theo phương trình (2) 2FeO + C 2Fe + CO2 144g 112g yg 17,26g 0,25 17,26 144 y 22,19g FeO trong hỗn hợp đầu 112 Theo PTHH: (3) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 44g 100g zg 20g 2 0 4 4 0,25 z 8 , 8 g 1 0 0 Theo PTHH (2) 2FeO + C 2Fe + CO2 144g 44g 44 22,19 0,25 22,19g 6, 78g 144 0,5 Lượng CO2 do phản ứng CuO với C: 8,8 - 6,78 = 2,02g 2CuO + C CO2 + 2Cu 160g 44g ? 2,02g 2,02 160 Khối lượng CuO g 7,35g 0.25 44 Thể tích 8,8g CO2 44gCO2 có thể tích 22,4l ở đktc 0,5
4. 2 2, 4 8, 8 8,8gCO2 l Thể tích CO2 là 4,48l 4 4 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. 0,25 Các phương trình hóa học: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1) 0,25 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) 0,25 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. 0,25 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) 0,25 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (4) 4 Nung kết tủa trong không khí: t0 0,25 Mg(OH)2 MgO + H2O (5) t0 0,25 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 số mol Fe tham gia phản ứng (2). Ta có: 24x + 56y = 0,51 (I) 0,25 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 a) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4: 0,00375.2.1000 0,5 CM(CuSO ) = 0,075 M 4 100 b) 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) Cu + 2H2SO4(đặc,nóng) CuSO4 + SO2 + 2H2O (8) 3 3 3 (7) nSO = nFe dư = (y – a) = (0,0075 – 0,00375) = 0,005625 mol 0,25 2 2 2 2 (8) n = n = x + a = 0,0075 + 0,00375 = 0,01125 mol SO 2 Cu 0,25 V = 22,4.(0,005625 + 0,01125) = 0,378 lít. SO 2