TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ CHU VĂN AN ĐỀ SỐ 1 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2008-2009 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150’ ( không kể phát đề ) Câu 1 ( 3,0 điểm) : 1- Chỉ đi từ muối ăn, quặng pyrit ( FeS 2 ), nước và các chất xúc tác cần thiết, em hãy viết các phương trình hóa học để điều chế Fe 2 (SO 4 ) 3 , Fe(OH) 3 , Fe(OH) 2 . 2- Trong phòng thí nghiệm có các chất sau đây đựng trong các lọ riêng biệt, không nhãn: ZnCl 2 , BaCO 3 ,Na 2 CO 3 , NaCl, MgCO 3 ,. Chỉ được lấy thêm một chất khác, hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết mỗi chất trên. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Câu 2: (2,0 điểm) Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit của kim loại R ( kim loại có hóa trị thay đổi) bằng khí CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư, thấy tạo thành 7gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hoà tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí ( đktc). Xác định công thức phân tử của oxit kim loại. Câu 3: (1,5 điểm) Dẫn luồng khí CO đi qua ống sứ chứa a (gam) hỗn hợp rắn X gồm CuO và Fe 2 O 3 nung nóng. Sau một thời gian trong ống sứ còn lại b (gam) hỗn hợp rắn Y. Khí thoát ra được hấp thụ bằng dung dịch Ca(OH) 2 dư thì thu được m (gam ) kết tủa. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra và lập biểu thức liên hệ giữa a, b, m. Câu 4: (2,0 điểm) Cho dòng khí H 2 dư đi qua ống đựng 2,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 đang được nung nóng. Sau phản ứng trong ống còn lại 1,96 gam Fe. Nếu cho 2,36 gam hỗn hợp đầu tác dụng với dung dịch CuSO 4 đến phản ứng hoàn toàn, lọc lấy chất rắn làm khô cân nặng 2,48gam. Tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. Câu 5: (1,5 điểm) Hòa tan 2,4gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Zn vào trong dung dịch HCl 2M ( vừa đủ) , kết thúc phản ứng thu được 1,344 lít khí H 2 (đktc) và một dung dịch A. a) Viết các phương trình hóa học xảy ra. b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng , và khối lượng muối thu được sau khi cô cạn dung dịch A. Cho biết các nguyên tử khối : ( O =16; H =1; P =31; Na =23; Fe =56; Cu =64; Al=27; Zn = 65; Cl=35,5 ; C=12; Ca=40 ) Hết ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT SỐ 1 ( Đáp án gồm: 03 trang ) Câu Nội dung Điểm Câu 1 (3,0đ) 1) - Điều chế Fe 2 (SO 4 ) 3 : 2H 2 O đp → 2H 2 ↑ + O 2 ↑ 4FeS 2 + 11O 2 0 t → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 SO 2 + ½ O 2 0 t ,xt → SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 3H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 → 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O - Điều chế Fe(OH) 3 : 2NaCl + 2H 2 O đ → p cmn 2NaOH + H 2 ↑ + Cl 2 ↑ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH→ 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 - Điều chế Fe(OH) 2 : Fe 2 O 3 + 3H 2 0 t → 2Fe + 3H 2 O Fe + H 2 SO 4 ( loãng) → FeSO 4 + H 2 ↑ FeSO 4 + 2NaOH→ Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 ( Điều chế được mỗi chất được 0,25 điểm ) 2) Trích mỗi chất ra nhiều mẫu để thí nghiệm. Chọn nước làm thuốc thử. Hòa tan mỗi chất vào nước : chất không tan là BaCO 3 và MgCO 3 ; chất tan là NaCl, ZnCl 2 và Na 2 CO 3 . Nhiệt phân 2 chất không tan: BaCO 3 → 0 t BaO + CO 2 ↑ MgCO 3 → 0 t MgO + CO 2 ↑ Hòa tan rắn thu được vào nước nếu tan thì chất ban đầu là BaCO 3 , không tan là MgCO 3 BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 Dùng dung dịch Ba(OH) 2 để thử nhóm NaCl, Na 2 CO 3 , ZnCl 2 . Nhận ra Na 2 CO 3 có kết tủa không tan trong Ba(OH) 2 dư , ZnCl 2 có kết tủa tan trong Ca(OH) 2 dư . Na 2 CO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + 2NaOH ZnCl 2 + Ba(OH) 2 → Zn(OH) 2 ↓ + BaCl 2 Zn(OH) 2 + Ba(OH) 2 → BaZnO 2 + 2H 2 O Chất còn lại là NaCl 0,75đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2: (2,0đ) Đặt oxit kim loại R 2 O x Số mol H 2 = 1,176 0,0525 mol 22,4 = ; số mol CaCO 3 = 0,07 mol Các phương trình hóa học: R 2 O x + xCO → 0 t 2R + xCO 2 (1) a mol 2a ax (mol) CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O (2) ax ax 2R + 2yHCl → 2RCl y + yH 2 ↑ (3) 2a ay 0,5đ 0,5đ Theo đề bài ta có : ax 0,07 ay= 0,0525 = giải ra x 4 8:3 y 3 2 = = Với x,y ≤ 4 ta chọn x = 8 3 , y = 2 ; CTPT của oxit R 3 O 4 . R 3 O 4 + 4CO 0 t → 3R + 4CO 2 (1) 0,0175 0,07 mol Theo đề ta có phương trình : (3R + 64 ) × 0,0175 = 4,06 ⇒ R = 56 ( Fe ) Vậy CTPT của oxit là Fe 3 O 4 . * Chú ý : Có thể giải nhanh bài toán trên bằng phương pháp suy luận : Theo ptpư (1)ta có : ( ) O CO 2 n oxit n 0,07 mol= = R m 4,76 (0,07 16) 2,94 gam= − × = ; R 2,94 0,0525 n 2 R= 28y R y = = × ⇒ Chỉ có y = 2, R = 56 là thỏa mãn . Kim loại là Fe Fe n 0,0525 mol= Fe O n 0,0525 3 n 0,07 4 = = CTPT của oxit là Fe 3 O 4 . Nếu đặt CTTQ dạng R x O y ( đặt t = 2y x ) rồi giải bình thường như cách 1, ta có : 0,07x 0,0525 2 2y 4 t m y m x 3 × = ⇒ = = ( m : hóa trị kim loại trong muối ) 0,5đ 0,5đ Câu 3 (1,5 đ) Các PTHH có thể xảy ra : CuO + CO 0 t → CO 2 + Cu 3Fe 2 O 3 + CO 0 t → CO 2 + 2Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 + CO 0 t → CO 2 + 2FeO Fe 2 O 3 + 3CO 0 t → 3CO 2 + 2Fe CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O Số mol CO (pư) = Số mol CO 2 = số mol CaCO 3 = m 100 (mol) Theo định luật BTKL ta có : a + 28 × m 100 = b + 44 × m 100 a – b = m 100 ( 44 – 28 ) = 16 × m 100 0,75 0,25 0,50 Câu 4 (2 đ) * TN 1 : Tác dụng của hỗn hợp với CuSO 4 ( chỉ có Fe tham gia ) Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu ↓ Độ tăng khối lượng của chất rắn : 2,48 – 2,36 = 0,12 gam ⇒ Fe 0,12 n 0,015 mol 64 56 = = − * TN 2 : gọi x, y là số mol FeO và Fe 2 O 3 trong hỗn hợp Số mol Fe thu được : 1,96 : 56 = 0,035 mol FeO + H 2 0 t → Fe + H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 0 t → 2Fe + 3H 2 O Ta có hệ phương trình: 72x 160y 2,36 – (0,015 56) 1,52 (1) #x 2y 0,035 – 0,015 = 0,02 (2) + = × = + = Giải ra được : x = 0,01 ; y = 0,005 Khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp đầu : m Fe = 0,015 × 56 = 0,84 gam m FeO = 0,01 × 72 = 0,72 gam Fe O 2 3 m 0,005 160 0,8 gam= × = . 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 (1,5đ) Các phương trình hóa học 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 ↑ Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑ H 2 1,344 n 0,06 mol 22,4 = = ; H HCl 2 n 2n 2 0,06 = 0,12 mol== × Theo định luật BTKL ta có : m Kl + m axit = m muối + m H2 ⇒ m muối = 2,4 + (0,12× 36,5 ) – (0,06× 2) = 6,66 gam Thể tích dung dịch HCl 2M : 0,12 0,06 lít 2 = 0,5 0,25 0,5 0,25 Lưu ý: Học sinh có thể giải nhiều cách khác nhau, nhưng nếu lập luận đúng và cho kết quả chính xác thì mới được điểm tối đa. Hết . VĂN AN ĐỀ SỐ 1 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2008-2009 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150’ ( không kể phát đề ) Câu 1 ( 3,0 điểm) : 1- Chỉ đi từ muối ăn, quặng pyrit ( FeS 2 ),. : ( O =16; H =1; P =31; Na =23; Fe =56; Cu =64; Al=27; Zn = 65; Cl=35,5 ; C=12; Ca=40 ) Hết ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT SỐ 1 ( Đáp án gồm: 03 trang ) Câu Nội dung Điểm Câu 1 (3 ,0đ) 1). . Na 2 CO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + 2NaOH ZnCl 2 + Ba(OH) 2 → Zn(OH) 2 ↓ + BaCl 2 Zn(OH) 2 + Ba(OH) 2 → BaZnO 2 + 2H 2 O Chất còn lại là NaCl 0,75đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2: (2 ,0đ) Đặt