PHÒNG GD ĐT THỊ XÃ TAM ĐIỆP MÃ KÍ HIỆU ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2022 2023 MÔN HÓA HỌC Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian phát đề (Đề thi gồm 05 câu, 02 trang) Câu 1[.]
Mà KÍ HIỆU ………………………… ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2022- 2023 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian phát đề (Đề thi gồm 05 câu, 02 trang) Câu 1: (5,0 điểm) 1)Chọn chất A,B,C,D, E…thích hợp hồn thành phương trình hóa học sau ( biết A kim loại màu nâu đỏ , G chất khí màu vàng lục): A + B →C+ D+E D + E + G→ B+X BaCl2 + C → Y + BaSO4 Z + Y →T+A T + G → FeCl3 2) Chỉ dùng chất thị dung dịch phenolphtalein, nhận biết dung dịch riêng biệt không màu nhãn sau: MgSO4, NaNO3, KOH, BaCl2, Na2SO4 Nêu cách làm viết phương trình hóa học 3) Hình vẽ minh họa sau dùng để điều chế thu khí SO2 phịng thí nghiệm a Nêu tên dụng cụ thí nghiệm hình vẽ b Viết phương trình phản ứng minh họa tương ứng với hóa chất A, B c Nêu vai trị bơng tẩm dung dịch D, viết phương trình minh họa d Cho hóa chất dung dịch H2SO4 đặc CaO rắn Hóa chất dùng khơng dùng để làm khơ khí SO2 Giải thích? Câu 2: (4,75 điểm) 1)Một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu chia làm phần A, B a - Phần A cho tác dụng dung dịch NaOH dư - Phần B cho tác dụng dung dịch HCl dư Trình bày tượng hóa học xảy viết phương trình hóa học? b Gạn lọc kết tủa ởphần B, thu dung dịch B - Cho dung dịch NaOH vào dung dịch thu phần B dư Trình bày tượng hóa học xảy viết phương trình hóa học? 2)Bằng phương pháp hóa học tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al, Cu? 3)Hai cốc thủy tinh A, B đựng dung dịch HCl dư đặt hai đĩa cân, thấy cân trạng thái thăng Cho 5,00 gam CaCO3 vào cốc A 4,79 gam M2CO3 (M kim loại) vào cốc B Sau muối hịa tan hồn tồn thấy cân trở lại vị trí thăng Hãy xác định M? Câu 3: (3,75 điểm) 1) Xác định chất A, B, C,D, E,F, H hồn thành dãy chuyển hóa sau: C +E + NaOH A A to B + NaOH + NaOH H + HCl D +F Biết H thành phần đá vơi, B khí dùng nạp cho bình chữa cháy (dập tắt lửa) Sục từ từ V(l) khí CO2(đktc) vào 1500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M a) Nếu V = 5,6 (l) sau phản ứng kết thúc thu m g kết tủa, tính m? b) V sau phản ứng kết thúc có lượng kết tủa tối đa, nửa lượng kết tủa tối đa, khơng có kết tủa? Câu 4: (3,5 điểm) 1)Trộn V1 lít dung dịch HCl 1M với V lít dung dịch NaOH 2M dung dịch X Dung dịch X hoà tan tối đa a mol Al(OH)3 Tìm biểu thức liên hệ V1, V2 a? 2)Hỗn hợp A gồm kim loại Al Mg, cho 1,29 g A vào 200 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 3,47 g chất rắn B dung dịch C, lọc lấy dung dịch C thêm dung dịch BaCl2 dư vào thu 11,65 g kết tủa a Viết phương trình phản ứng tính nồng độ mol dung dịch CuSO 4? b Tính khối lượng kim loại hỗn hợp A? Câu 5: (3,0 điểm) Nung 9,28 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 oxit sắt khơng khí đến khối lượng khơng đổi Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu gam oxit sắt khí CO2 Hấp thụ hết lượng khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, kết thúc phản ứng thu 3,94 gam kết tủa Tìm cơng thức hố học oxit sắt? Cho 9,28 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng kết thúc thu dung dịch B Dẫn 448ml khí Cl2 (đktc) vào B thu dung dịch D Hỏi D hoà tan tối đa gam Cu? Chú ý: Học sinh sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học Hết - Mà KÍ HIỆU ……………………… HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2022 - 2023 MÔN: HÓA HỌC (Hướng dẫn gồm 05 trang) Câu Đáp án Điểm (2,0 điểm) Câu (5,0 điểm) A: Cu B: H2SO4 C: CuSO4 D : SO2 X : HCl Y : CuCl2 Z : Fe T : FeCl2 PTHH: Cu + 2H2SO4đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O SO2 + 2H2O + Cl2→ H2SO4 + 2HCl BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 + CuCl2 Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (1,5 điểm) E :H2O G:Cl2 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 - Lấy lượng vừa đủ mẫu hóa chất cho vào ống nghiệm riêng biệt đánh số từ 1-5 0,25 - Nhỏ từ từ dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm nói + Nếu ống nghiệm hóa chất từ khơng màu chuyển thành màu đỏ 0,25 dung dịch KOH + Các ống nghiệm khơng có tượng dung dịch: MgSO 4, NaNO3, BaCl2, Na2SO4 -Nhỏ từ từ dung dịch KOH vừa nhận vào dung dịch lại: 0,25 + Nếu ống nghiệm thấy xuất kết tủa trắng dung dịch MgSO4 PTHH: 2KOH + MgSO4 Mg(OH)2 (trắng) + K2SO4 + Các ống nghiệm cịn lại khơng có tượng dung dịch: NaNO3, BaCl2, NaNO3 0,25 -Nhỏ từ từ dung dịch MgSO4 vừa nhận vào dung dịch lại + Nếu ống nghiệm thấy xuất kết tủa trắng dung dịch BaCl2 PTHH: MgSO4 + BaCl2 BaSO4 (trắng)+ MgCl2 0,25 + Ống nghiệm khơng có tượng dung dịch NaNO3, Na2SO4 -Nhỏ từ từ dung dịch BaCl2 vừa nhận vào hai dung dịch lại + Nếu ống nghiệm thấy xuất kết trắng dung dịch Na2SO4 0,25 PTHH: Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 (trắng)+ 2NaCl + Ống nghiệm lại khơng có tượng NaNO3 (1,5 điểm) a Dụng cụ: Giá sắt, kẹp, đèn cồn, lưới amiang, bình cầu, buret bầu (phễu chiết lê), nút cao su, ống dẫn khí, bình thủy tinh tam giác b Hóa chất: muối sunfit (Na2SO3), axit (dd H2SO4) Cu, H2SO4 đặc Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) CuSO4 + SO2 + 2H2O c Vai trị bơng tẩm dung dịch kiềm (NaOH Ca(OH) 2) phản ứng với SO2 đầy đến miệng tránh khí tràn ngồi làm ô nhiễm 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu (4,75điể m) môi trường SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O Hoặc: SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O d Dùng H2SO4 đặc để làm khơ SO2 axit đặc có tính háo nước không phản ứng với SO2 Không dùng CaO CaO hút nước mạnh có phản ứng với SO2 CaO + H2O → Ca(OH)2 CaO + SO2 → CaSO3 (1,75 điểm) a/ Khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH d có bọt H2 thoát khỏi dung dịch liên tục kim loại bị hoà tan hết Al, Fe, Cu kh«ng tan 2Al + 2H2O NaAlO2 + H2 - Khi cho B tác dụng với dung dịch HCl d bọt khí H2 thoát khỏi dung dịch liên tục Kim loại bị tan hết Fe, Al Cu không tan 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 b) Gạn lọc kết tủa phần dung dÞch B chøa: FeCl2, AlCl3, HCl d - Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch B xảy phản øng NaOH + HCl NaCl + H2O §ång thêi kÕt tđa tr¾ng xt hiƯn FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl AlCl3 + 3NaOHAl(OH)3 + 3NaCl §Õn mét lóc kết tủa tan dần nhng kết tủa trắng xanh NaOH dùng d (vì Fe(OH)2 có màu trắng xanh) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (1,5 điểm) - Hoà tan hỗn hợp dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 - Lọc tách Mg, Cu không tan Thổi CO2 dư vào nước lọc: NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 - Lọc tách kết tủa Al(OH) 3, nung đến khối lượng khơng đổi thu Al2O3, điện phân nóng chảy thu Al: 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 dpnc 4Al + 3O2 2Al2O3 - Hoà tan hỗn hợp kim loại dd HCl dư, tách Cu không tan dung dịch muối: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 -Cô cạn dung dịch đem điện phân nóng chảy, thu Mg 0,25 0,25 dpnc Mg + Cl2 MgCl2 (1,5 điểm) 0,25 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 M2CO3 + 2HCl → MCl + H2O + CO2 Từ(1) ta có: Khối lượng cốc A tăng (1) (2) 0, 25 0,25 (100 44).5 2, 100 0,25 Từ (2) Ta có: Khối lượng cốc B tăng (2 M 60 44).4, 79 (2 M 16).4, 79 2,8 M 60 M 60 M = 23 M Na Câu (3,75 điểm ) Câu ( 3,5 điểm) (2,0 điểm) MgCO3 t MgO + CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl => B CO2, A muối cacbonat dễ bị nhiệt phân hủy: MgCO 3, BaCO3 , C NaHCO3 , D Na2CO3 , E là(OH)2 , F muối tan canxi: CaCl2, Ca(NO3)2 , H CaCO3 (1,75 điểm) a)(0,75 điểm) CO2 + Ba(OH)2à BaCO3$ + H2O (1) 2CO2 + Ba(OH)2à Ba(HCO3)2 (2) nCO2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol; nBa(OH)2 = 1,5 0,2 = 0,3 mol; nCO2/ nBa(OH)2 = 0,25/0,3 mk.tủa = mBaCO3 = 0,25 197 = 49,25 gam b)(1,0 điểm) - Để kết tủa đạt tối đa theo (1): nCO2 = nBa(OH)2 = 0,3 mol => VCO2 = 0,3.22,4 =6,72 lít - Để kết tủa nửa đạt tối đa TH1: tạo muối trung hịa BaCO3 nCO2 = ½ nBa(OH)2 = 0,3 / = 0,15 mol => V = 3,36 lít TH2: tạo hỗn hợp muối nCO2 = 3/2 nBa(OH)2 = 0,3.3 / = 0,45 mol => V = 10,08 lít - Để khơng có kết tủa nCO2 ≥ nBa(OH)2 = 2.0,3 mol = 0,6mol => V ≥ 13,44 lít (1,25 điểm ) Số mol HCl = V1 mol Số mol NaOH = 2V2 mol Trường hợp 1: Dung dịch X chứa HCl dư HCl + NaOH → NaCl + H2O 2V2 2V2 mol 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O 3a a mol 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Số mol HCl = 2V2 + 3a = V1(mol) Trường hợp 2: Dung dịch X chứa NaOH HCl + NaOH → NaCl + H2O V1 V1 mol Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O a a mol Số mol NaOH = V1 + a = 2V2(mol) (2,25 điểm) a Các phương trình phản ứng: Mg + CuSO4$ MgSO4 + Cu (1) 2Al + 3CuSO4$ Al2(SO4)3 + 3Cu MgSO4 + BaCl2$ MgCl2 + BaSO4 Al2(SO4)3+ 3BaCl2$ 2AlCl3+ 3BaSO4(4) 0,25 0,25 (2) (3) 0,25 0,25 0,25 0,25 -Tính nồng độ CuSO4 : Số mol CuSO4 = số mol BaSO4 = Nồng độ dung dịch CuSO4 = 11, 65 = 0,05 (mol) 233 0, 05 = 0,25 (M) 0, 0,25 0,25 b Tính khối lượng kim loại: Nếu xảy phản ứng (1): Số mol Mg tham gia phản ứng là: 3,47 1,29 = 0,0545>0,0538 64 24 0,25 $ trái với điều kiện trên, phải xảy phản ứng (1), (2), (3), (4) Gọi số mol Mg, Al tham gia phản ứng x, y, theo phương trình phản ứng (1), (2) số mol Cu tạo thành: x + 1,5y, ta có: (x + 1,5y)64 – (24x + 27y) = 3,47– 1,29 = 2,18 (*) Theo phương trình phản ứng (3), (4): (x + 1,5y) 233 =11,65 (**) 0,25 40x + 69y = 2,18 Kết hợp (*) (**) Ta có hệ: 233x + 349,5y = 11,65 Giải được: x = y = 0,02 Khối lượng Mg = 0,02 24 = 0,48 (g) Khối lượng Al = 1,29 – 0,48 = 0,81 (g) Câu (2,75 điểm) 0,25 Gọi công thức tổng quát oxit sắt FxOy ( x, y N*) PTHH: 4FeCO3 + O2 t 2Fe2O3 + 4CO2 (1) 0,25 o 2FxOy + ( 3x y) o ) O2 t xFe2O3 (2) 3,94 nFe2O3 0, 05(mol ); nBa (OH )2 0,3 0,1 0, 03(mol ); nBaCO3 0, 02(mol ) 0,25 160 197 Cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 PTHH: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 Có thể: 2CO2+ Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (3) (4) 0,25 Trường hợp 1: Xảy phản ứng 1, 2, Theo PT(1), (3): nFeCO nCO nBaCO 0, 02(mol ) 3 Theo (1): nFe2O3 nFeCO3 0, 01(mol ) nFe2O3 ( pu 2) 0, 05 0, 01 0, 04(mol ) 0,25 2 0, 08 (mol ) x x x mFex Oy 9, 28( gam) Theo PT(2): nFe O nFe O 0, 04 x y Theo ra: mhỗn hợp = mFeCO 0, 02 116 0, 08 (56 x 16 y ) 9, 28 x x 16 (loai ) y 31 0,25 Trường hợp 2: Xảy phản ứng 1, 2, 3, Theo PT (3): nCO nBaCO 0, 02(mol ) nCO2 ( 4) 2(0, 03 0, 02) 0, 02( mol ) n CO2 0, 04(mol ) 0,25 Theo PT(1), (3): nFeCO nCO 0, 04(mol ) 3 0, 05 0, 02 0, 03(mol ) Theo (1): nFe O nFeCO 0, 02(mol ) nFe2O3( 2) x x 0, 06 (mol ) x mFexOy 9, 28( gam) Theo PT(2): nFe O nFe O 0, 03 x y Theo ra: mhỗn hợp = mFeCO 0, 04 116 0, 06 (56 x 16 y ) 9, 28 x 0,25 x x 3; y 4 y Vậy công thức oxit sắt Fe3O4 ( sắt từ oxit) 0,25 Cho 9,28 gam hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư FeCO3 + 2HCl (5) FeCl2 + CO2 + H2O 0,04 0,04(mol) Fe3O4 + 8HCl (6) FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,02 0,02 0,04(mol) Dung dịch B gồm: FeCl2 0,06 mol; FeCl3 0,04 mol; HCl dư Cho khí Cl2 = 0,02 (mol) vào dung dịch B 2FeCl2 + Cl2 (7) 2FeCl3 0,04 0,02 0,04 (mol) Dung dịch D có chứa: nFeCl 0, 08(mol ) ; nFeCl 0, 02(mol ) 2FeCl3 + Cu (8) CuCl2 + 2FeCl2 0,08 0,04 (mol) 0,25 0,25 0,25 => mCu = 0,04.64 = 2,56 gam Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa - Hết - PHẦN KÝ XÁC NHẬN: TỔNG SỐ TRANG (GỒM ĐỀ THI VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM) LÀ: 06 TRANG NGƯỜI RA ĐỀ THI NGƯỜI THẨM ĐỊNH PHẢN BIỆN CỦA TRƯỜNG XÁC NHẬN CỦA BGH Hoàng Thị Đào Hà Thị Tuyết ... 2V2 mol 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O 3a a mol 0,2 5 0,5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 Số mol HCl = 2V2 + 3a = V1(mol) Trường hợp 2:... 1,5 y, ta có: (x + 1,5 y)64 – (24x + 27y) = 3,4 7– 1,2 9 = 2,1 8 (*) Theo phương trình phản ứng (3 ), (4): (x + 1,5 y) 233 =1 1,6 5 (**) 0,2 5 40x + 69y = 2,1 8 Kết hợp (*) (**) Ta có hệ: 233x + 34 9, 5 y... tách kết tủa Al(OH) 3, nung đến khối lượng không đổi thu Al2O 3, điện phân nóng chảy thu Al: 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 0,2 5 dpnc 4Al + 3O2