Đề thi học sinh giỏi thành phố môn: Hoá học lớp 9 (vòng 1)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi thành phố môn: Hoá học lớp 9 (vòng 1)

1. phòng giáo dục đào tạo kì thi học sinh giỏi thành phố TP Hạ long Năm học 2010 – 2011 Môn : Hoá học – Lớp 9 – vòng 1 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) đề chính thức Câu 1: (2 điểm) Hãy giải thích các thí nghiệm bằng các phương trình phản ứng. TN 1: Khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thấy có kết tủa nâu đỏ và bay ra một chất khí làm đục nước vôi trong. Nhiệt phân kết tủa này thì tạo ra một chất rắn mầu đỏ nâu và không sinh ra khí nói trên. TN 2: Cho Ba(HCO3)2 vào dung dịch ZnCl2 thì thu được kết tủa, khí thoát ra làm đục nước vôi trong. Câu 2: ( 4 điểm) Có 4 bình mất nhãn, mỗi bình chứa một hỗn hợp dung dịch như sau: K2CO3 và Na2SO4 ; KHCO3 và Na2CO3; KHCO3 và Na2SO4; Na2SO4 và K2SO4 . Trình bầy phương pháp hoá học để nhận biết 4 bình này mà chỉ được dùng thêm 2 thuốc thử để nhận biết. Câu 3 (5 điểm) Cho luồng khí CO đi qua một ống sứ chứa m gam bột ôxit sắt (FexOy) nung nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dẫn toàn bộ khí sinh ra đi thật chậm vào 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 9,85 gam kết tủa. Mặt khác khi hoà tan toàn bộ lượng kim loại sắt tạo thành ở trên bằng V lít dung dịch HCl 2M (có dư) thì thu được một dung dịch, sau khi cô cạn thu được 12,7 gam muối khan. 1. Xác định công thức sát ôxit. 2. Tính m. 3. Tính V, biết rằng dung dịch HCl là đã dùng dư 20% so với lượng cần thiết. Câu 4: ( 4điểm) Nhiệt phân hoàn hoàn 20 g hỗn hợp MgCO3 , CaCO3 , BaCO3 thu được khí B. Cho khí B hấp thu hết vào nước vôi trong được 10 g kết tủa và dung dịch C. Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn toàn thấy tạo thành thêm 6 g kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ? Câu 5: (5 điểm) Cho X, Y là hai dung dịch HCl có nồng độ khác nhau. Lấy V lít dung dịch X tác dụng với AgNO3 dư tạo thành 35,875 g kết tủa. Để trung hoà V lít dung dịch Y cần 500 ml dung dịch NaOH 0,3M a. Khi trộng V lít dung dịch X với V lít dung dịch Y thu được 2 lít dung dịch Z. Tính CM của dung dịch Z. b. Nếu lấy 100ml dung dịch X và lấy 100ml dung dịch Y cho tác dụng hết với kim loại Fe thì lượng hiđrô thoát ra ở X nhiều hơn ở Y là 0,448 lít (ĐKTC). Tính CM dung dịch X,Y Biết NTK Fe = 56; O = 16; Ba = 137; H=1; Mg = 24; Ca=40; C = 12; Cl=35,5; Ag = 108; N=14; Na=23. Hết 1
2. hướng dẫn chấm Câu Nội dung Điểm Câu 1 TN1: Fe2(CO3)3 bị nước phân tích( coi như bị phân huỷ ra axit và 1,0 2 điểm bazơ) nên ta có pư: 2 FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O > 6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2  to 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3 H2O TN2: trong dung dịch thì Ba(HCO3)2 có tính kiềm Ba(OH)2. 2CO2 1,0 Ba(HCO3)2 + ZnCl2 Zn(OH)2 + BaCl2  + 2CO2  (Học sinh chỉ cần viết các phương trình) Câu 2 - Trích mội hỗn hợp dung dịch một ít làm mẫu thử. 0,5 4 điểm - Cho dung dịch HCl lần lượt vào các mẫu thử. 0,5 + Mẫu thử nào không có hiện tượng sủi bọt là Na2SO4 và K2SO4 các mẫu thử khác đều có bọt khí bay ra. K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2  + H2O KHCO3 + HCl KCl + CO2  + H2O 1,0 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2  + H2O - Cho dung dịch Ba(NO3)2 dư vào 3 mẫu thử còng lại thì đều tạo 1,0 kết tủa trắng: K2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3  + 2KNO3 Na2SO4 +Ba(NO3)2 BaSO4  + 2NaNO3 Na2CO3 +Ba(NO3)2 BaCO3  + 2NaNO3 - Lọc lấy kết tủa của từng mẫu cho tác dung với dung dịch HCl dư 1,0 + Kết tủa tan một phần là dung dịch K2CO3 và Na2SO4 + Kết tủa tan hết là KHCO3 và Na2CO3 Kết tủa không tan trong dung dịch HCl là KHCO3 và Na2SO4 Câu 3 1. Xác định công thức oxit sắt (FexOy) có a (mol) to 5 điểm Phản ứng: FexOy + yCO  xFe + yCO2  (1) a(mol) ax(mol) ay(mol) Ba(OH)2 + CO2 > BaCO3  + H2O (2) 0,05(mol) 0,05(mol)  0,05(mol) 1,0 Ba(OH)2 + 2CO2 > Ba(HCO3)2 (3) 0,05(mol) > 0,1(mol) Fe + 2HCl > FeCl2 + H2  (4) ax(mol) ax(mol) Ta có nBa(OH)2 = 1x0,1 = 0,1(mol) nBaCO3 = 9,85/ 197 = 0,05 (mol) + Nếu tạo muối trung hoà (BaCO3 ) thì: 1,0 2
3. ay = 0,05 và ax = 12,7/127 = 0,1 (mol) => x/y = 2 (vô lý) + Khi cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 thì tạo muối trung hoà và muối axit. Từ (2) và (3) =>  nCO2 = 0,15(mol) 1,0 Ta có hệ: ax = 0,1 ay = 0,15 => oxit sắt : Fe2O3 2. Tính m: to 1,0 Phản ứng: Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 (5) (mol) 0,05 0,15 Từ (5) => nFe2O3 = 1/3 nCO2 = 0,15/3 = 0,05 (mol) => m = mFe2O3 = 0,05 x 160 = 8 (gam) 3. Tính V: Từ (4) => nHCl = ax.2 = 0,2 (mol) 1,0 Vì HCl dư 20% so với lượng cần thiết nên: VHCl = 0,2. 120%/ 2 = 0,12(lít) Câu 4 4 điểm MgCO3 > MgO + CO2 CaCO3 > CaO + CO2 BaCO3 > BaO + CO2 1,5 CO2 + Ca(OH)2 > CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 > Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 > CaCO3 + H2O + CO2 Số mol CaCO3 = 0,2 và 0,06 (mol) Theo phương trình: Số mol CO2 = 0,1 + 0,06.2 = 0,22 mol 0,5 Tổng số mot 3 muối cácbonat là 0,22 (mol) > Ta có: 84x + 100y + 197z = 100 => 100y + 197z = 100 – 84x x + y + x = 1,1 > y + x = y + x = 1,1 – 1,1 = z 1,0 100y 197z 100 84x 100 52,5 AgCl + HNO3 (1) 5 điểm (mol) 0,25 NaCl + H2O (2) (mol) 0,15 < 0,15 35,875 Ta có: nAgCl = 0,25 (mol) 143,5 nNaOH = 0,5 .0,3 = 0,15 (mol) 3
4. Từ phản ứng (1) và (2) 0,25 0,15 0,4 1,0 CMz = 0,2 M (Vì V + V’ = 2) V V ' 2 b. Phản ứng: 2HCl + Fe > FeCl2 + H2 (1) 0,025 0,025 (mol) > 1,0 V 2V 2HCl + Fe > FeCl2 + H2 (2) 0,015 0,015 (mol) > V 2V Theo câu (a) nHCl (1) = nAgNO3 = Cx.V = 0,25 nHCl (2) = nNaOH = Cy . V = 0,15 Trong V lít dung dịch HCl thì có 0,25 mol HCl 0,025 Trong 0,1 lít dung dịch HCl thì có mol HCl V Tương tự: Trong V’ lít dung dịch HCl thì có 0,15 mol HCl 1,0 0,015 Trong 0,1lít dung dịch HCl thì có mol HCl V ' 0,448 Theo đè bài: nH2 = 0,02 (mol) 22,4 0,025 0,015 5 3 0,02 => 8 2v 2v' V V ' 5V ' 3V => 8 ; V+V’ =2(V,V’ 5(2-V) – 3V = 8V(2-V) 1,0 => 10 -5V – 3V = 16V = 8V2 => 8V2 - 24V + 10 = 0 => V1= 0,5 V2 = 0,25 > 2 (Loại) V=0,5 => V’ = 1,5 => Cx = 0,5 (M) và Cy = 0,1 (M) Chú ý - Các cách giải khác đúng mà không sai bản chất hoá học, lập luận đúng cho đủ số điểm. - Các phương trình phản ứng viết đúng, không cân bằng hoặc cân bằng sai không tính điểm. - Các trạng thái r,k, dd cần ghi đủ mới cho điểm tối đa. 4