PHÒNG GD & ĐT EAKAR ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN Năm học 2009 – 2010 Môn: Hóa học Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (4 điểm): 1/ Trong một lọ đựng dung dịch gồm 3 Axit: HCl; HNO 3 ; H 2 SO 4 . Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết sự có mặt của từng Axit trong dung dịch. 2/ Một gia đình nông dân đang sử dụng vôi bột và các loại phân: Kali clorua, Amoni sunphat, và supe phôtphat ( Ca(H 2 PO 4 ) 2 ) để bón cho cây trồng, do bị mất nhãn chỉ nhận biết được túi đựng vôi bột. Trong điều kiện không có hóa chất nào thêm, em hãy giúp phân biệt 3 loại phân bón trên. Trình bày cách làm và viết phương trình phản ứng minh họa. Câu 2. (4 điểm): Lắc 0,81 gam bột nhôm trong 200 ml dung dịch chứa AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 một thời gian thu được chất rắn A và dung dịch B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 100,8 ml khí H 2 (đktc) và còn lại 6,012 gam hỗn hợp D gồm hai kim loại. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 1,6 gam một Oxit. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính nồng độ mol/lit dung dịch AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 đã dùng. Câu 3. (3 điểm): Hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam Oxit M x O y của kim loại đó. Nếu hoà tan hỗn hợp X trong dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H 2 (đktc), còn nếu hòa tan trong dung dịch HNO 3 dư thì thu được 6,72 lit khí NO (đktc). Xác định M và M x O y . Câu 4 (3 điểm): Hỗn hợp khí A gồm SO 2 , O 2 có tỷ khối đối với khí metan (CH 4 ) bằng 3 a) Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A. b) Cho hỗn hợp qua bình thép có xúc tác V 2 O 5 ( 450 0 C) thì thu được hỗn hợp khí B. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí B. Câu 5. (4 điểm): Dùng V lít khí CO (đktc)khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X. Tỷ khối của X so với H 2 là 19. Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa. a/ Xác định kim loại và công thức hoá học của oxit đó? Biết oxit đó không phải là Fe 3 O 4 b/ Tính giá trị của V và thể tích của SO 2 (đktc) tạo ra khi cho lượng kim loại thu được ở trên tan hết vào dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng, dư? Câu 6. (2,0 điểm): Khi cho a (mol) một kim loại R (không tan trong nước) tan vừa hết trong dung dịch chứa a (mol) H 2 SO 4 thì thu được 1,56 gam muối và một khí A. Hấp thụ hoàn toàn khí A vào trong 45ml dd NaOH 0,2M thì thấy tạo thành 0,608 gam muối. a) Hãy biện luận để xác định khí A là khí gì? b) Xác định kim loại đã dùng. HẾT Họ và ten thí sinh: Chữ ký giám thị 1: Số báo danh:…………… Chữ ký giám thị 2 ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GD & ĐT EAKAR HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HUYỆN Năm học 2009 – 2010 Môn: Hóa học lớp 9 Câu 1. (4 điểm) 1) Trích 3 mẫu thử cho vào ba ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự. - Cho dd Ba(NO 3 ) 2 dư vào mẫu thử thứ nhất, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có H 2 SO 4 : Ba(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HNO 3 - Cho dd AgNO 3 vào mẫu thử thứ 2, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có HCl: AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3 - Cho Cu vào mẫu thử thứ 3, thấy có khí không màu thoát ra và hóa nâu trong không khí chứng tỏ có HNO 3 3Cu + 8HNO 3 →3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO↑ + 4H 2 O 2NO + O 2 → 2NO 2 ↑ ( màu nâu) 2) - Dùng nước vôi trong để phân biệt: - (NH 4 ) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2H 2 O + 2NH 3 ↑ (mùi khai) - Ca(H 2 PO 4 ) 2 + Ca(OH) 2 → Ca 3 (PO 4 ) 2 ↓ + H 2 O (kết tủa) - KCl không phản ứng. Câu 2. (4điểm) a/ PTPƯ: Al + 3 AgNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + 3Ag (1) 2Al + 3Cu(NO 3 ) 2 → 2Al(NO 3 ) 3 + 3Cu (2) Chất rắn A gồm: Al dư ( vì A phản ứng với dd NaOH → H 2 ) Ag và Cu 2Al + 2H 2 O + 2NaOH → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ (3) dd B gồm Al(NO 3 ) 3 và Cu(NO 3 ) 2 dư (vì dd B tác dụng với dd NaOH dư tạo ra kết tủa) Al(NO 3 ) 3 + 4NaOH → NaAlO 2 + 3NaNO 3 + 2H 2 O (4) Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 (5) Cu(OH) 2 to → CuO + H 2 O (6) b/Đặt n AgNO3 = x n Al = 0,81:27 = 0,03 (mol) n Cu(NO3)2 ở pư(2) = y n Al pt(3) = 2.0,1008/22,4. 3 = 0,003 (mol) n Al pt (1),(2) = 0,03 - 0,003 = 0,027 (mol) Theo (1),(2) ta có : x/3+2y/3 = 0,027 => x+2y = 0,081 (I) Trình bày phương pháp đúng 0,5 đ, Nhận biết và viết PTPƯ đúng mỗi chất 0,5 đ 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ĐỀ CHÍNH THỨC 6,012gD gồm : xg Ag và yg Cu → 108x+64y = 6,012 (II) Từ (I) (II) => x = 0,045 Y = 0,018 n Cu(NO3)2 ở pt (5) = n CuO = 1,6:80 = 0,02 (mol) Vậy C M AgNO 3 = 0,045:0,2 = 0,225 mol/l C M Cu(NO 3 ) 2 = (0,018+0,02)/0,2 = 0,19 mol/l Câu 3. (3 điểm) a) n H2 = 4,48:22,4 = 0,2(mol); Kim loại M có hóa trị n, NTK=M 2M + 2nHCl → 2MCl n + nH 2 11,2/M mol 0,2 mol 2mol n mol => 5,6n = 0,2M => 28n = M n=1 M=28 Loại n=2 M=56 Fe n=3 M=84 Loại b) Hỗn hợp X gồm 11,2g Fe và 69,6g Fe x O y n Fe = 11,2:56 = 0,2 (mol) n NO =6,72:22,4 = 0,3 (mol) Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O 0,2 0,2 3Fe x O y + (12x-2y)HNO 3 → 3xFe(NO 3 ) 3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H 2 O 0,3/(3x-2y) (0,3- 0,2)= 0,1 mol (56x+ 16y)0,3/(3x-2y) = 69,6 192x=144y x/y=3/4 oxit là Fe 3 O 4 Câu 4. (3 điểm) a) 4 3 16 A A/CH A M d M =16 3= 48 gam= = ⇒ × Ap dụng quy tắc đường chéo ta có: SO 2 n 1 ; M 1 = 64 16 → 1 M = 48 O 2 n 1 ; M 2 = 32 16→ 1 Suy ra ta có: 1 2 16 1 16 1 n n = = Vậy phần trăm thể tích của mỗi khí trong A là: 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 0,25 0,5 0,25 2 2 50 SO O %V %V %= = b) Giả sử trong A có 1 mol mỗi khí SO 2 và O 2 vì hiệu suất phản ứng là 80% nên 2 SO n ( pö) = 0,8 (mol) 2SO 2 + O 2 0 t xt → 2SO 3 Bđ: 1 1 0 (mol) Tpư: 0,8 0,4 0,8 Spư: 0,2 0,6 0,8 0 2 0 6 0 8 hoãn hôïp B n , , , 1,6 mol= + + = Thành phần % thể tích của hốn hợp B là: 2 0 2 100 12 5 1 6 SO , %V % , % , = × = 2 0 6 100 37 5 1 6 O , %V % , % , = × = 3 100 12 5 37 5 50 SO %V % , % , % %= − − = Câu 5. (4 điểm) a/ Gọi kim loại cần tìm là A, oxit của nó sẽ là A 2 O x A 2 O x + xCO 0 t → 2A + xCO 2 (1) Hỗn hợp khí X sẽ là: CO và CO 2 Hấp thụ X hoàn toàn vào dd Ca(OH) 2 sẽ có các trường hợp sau: * Trường hợp 1: Ca(OH) 2 dư CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (2) n CaCO 3 = 5 100 = 0,05 mol Theo phản ứng (2) ⇒ n CO 2 = 0,05mol. Theo (1) số mol của A 2 O x là: 0,05 x mol. Vậy : (2A + 16x ) 0,05 x = 4 ⇔ A = 32x x 1 2 3 4 A 32 64 96 128 Cặp x = 2 và A = 64 là hợp lý. Vậy A là Cu, oxit là CuO * Trường hợp 2: CO 2 dư ở (2) CO 2 + CaCO 3 + H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 ( 3 ) n Ca(OH) 2 = 2,5.0,025 = 0,0625 mol Theo (2) số mol của CO 2 là 0,0625, số mol CaCO 3 thu được là 0,0625 mol. Nhưng thực tế chỉ thu được 0,05 mol. Vậy CaCO 3 bị hoà tan ở (3) là: 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,0625 – 0,05 = 0,0125 mol. Theo (3): ⇒ n CO 2 = 0,0125. Vậy tổng số mol CO 2 sẽ là: 0,0625 + 0,0125 = 0,075 mol. Theo ( 1) số mol của A 2 O x là: 0,075 x mol Ta có: (2A + 16x ) 0,075 x = 4 ⇔ A = 2,8. 0,15 x x 1 2 3 4 A 18,7 37,3 56 74,7 Cặp nghiệm x = 3; A = 56 là phù hợp. Vậy A là Fe, oxit là Fe 2 O 3 b/ Gọi số mol của CO có trong X là a * Trường hợp 1: - Ta có: 0,05.44 .28 2.19 0,05 a a + = + ⇒ a = 0,03 mol Theo (1) số mol CO là: 0,05 mol. Vậy tổng số mol CO ban đầu là: 0,05 + 0,03 = 0,08mol. V = 0,08.22,4 = 1,792 lít. - PTHH: Cu + 2H 2 SO 4 ( đặc) 0 t → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O ( 4) n Cu = n SO 2 = 0,05 mol. Thể tích là : 0,05.22,4 = 1,12 lít * Trường hợp 2: - Ta có: 0,075.44 .28 2.19 0,075 a a + = + ⇒ a = 0,045 mol CO Theo (1) số mol CO là: 0,0625 mol. Vậy tổng số mol CO ban đầu là: 0,075 + 0,045 = 0,12mol. V = 0,12.22,4 = 2,688 lít. - PTHH: 2Fe + 6H 2 SO 4 ( đặc) 0 t → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O (5) Số mol của Fe theo(1) là: 0,05 mol. Theo (5) số mol của SO 2 là: 0,075 mol. Thể tích là: 0,075.22,4 =1,68 lít Câu 6. (2 điểm) a) Gọi n là hóa trị của kim loại R . Khí A tác dụng được với NaOH nên chỉ có thể là SO 2 hoặc H 2 S * Nếu khí A là H 2 S thì : 8R + 5nH 2 SO 4 → 4R 2 (SO 4 ) n + nH 2 S↑ + 4nH 2 O Theo đề ta có: 5n = 8 ⇒ n = 8 5 (loại) * Nếu khí A là SO 2 thì: 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 2R + 2nH 2 SO 4 → R 2 (SO 4 ) n + nSO 2 ↑ + 2nH 2 O Theo đề ta có: 2n = 2 ⇒ n =1 (nhận) Vậy khí A là SO 2 và kim loại R hóa trị I b) 2R + 2H 2 SO 4 → R 2 SO 4 + SO 2 ↑ + 2H 2 O giả sử SO 2 tác dụng với NaOH tạo 2 muối 3 2 3 NaHSO x(mol) Na SO y(mol) SO 2 + NaOH → NaHSO 3 x (mol) x x SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O y (mol) 2y y Ta có : 2 0,2 0,045 0,009 104 126 0,608 x y x y + = ⋅ = + = ; giải ra 0,001 0,004 x y = = Vậy giả thiết phản ứng tạo 2 muối là đúng. Ta có: 2 4 2 R SO SO n n= = x + y = 0,005 (mol) Phương trình biểu diễn khối lượng muối R 2 SO 4 : (2R+ 96)⋅0,005 = 1,56 ⇒ R = 108 Vậy kim loại là bạc ( Ag) 0,5 0,5 0,5 Lưu ý : Thí sinh giải bằng cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. . thí sinh: Chữ ký giám thị 1: Số báo danh:…………… Chữ ký giám thị 2 ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GD & ĐT EAKAR HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HUYỆN Năm học 2009 – 2010 Môn: Hóa học lớp 9 Câu 1. (4 điểm) 1). PHÒNG GD & ĐT EAKAR ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN Năm học 2009 – 2010 Môn: Hóa học Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (4 điểm): 1/ Trong một lọ. 4nH 2 O Theo đề ta có: 5n = 8 ⇒ n = 8 5 (loại) * Nếu khí A là SO 2 thì: 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 2R + 2nH 2 SO 4 → R 2 (SO 4 ) n + nSO 2 ↑ + 2nH 2 O Theo đề ta