ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HÓA 9

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI KHẢO SÁT CLB LỚP 9 Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 02 trang) Câu I: (6 điểm) 1. Hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ sau: a) Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 (loãng) → B + C + D b) B + NaOH → E + F c) E + O 2 + D → G d) G → Q + D e) Q + CO (dư) → M + X g) M + H 2 SO 4 (loãng) → B + H 2 ↑ 2. Hãy viết các phương trình phản ứng để điều chế KCl bằng: phản ứng hóa hợp, phản ứng phân hủy, phản ứng trao đổi, phản ứng thế, phản ứng trung hòa. 3. Có 6 dung dịch không màu được đựng riêng biệt trong các lọ mất nhãn: H 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , Ba(OH) 2 , NaCl, HCl, NaOH. Chỉ dùng thêm một thuốc thử, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch trên. Câu II: (4 điểm) Hỗn hợp bột X gồm BaCO 3 , Fe(OH) 2 , Al(OH) 3 , CuO, MgCO 3 . Nung X trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn A. Cho A vào nước dư khuấy đều được dung dịch B chứa hai chất tan và phần không tan C. Cho khí CO dư đi qua bình chứa C nung nóng được hỗn hợp chất rắn E và hỗn hợp khí D. Cho E vào dung dịch AgNO 3 dư được dung dịch F và hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng thấy có khí bay ra. Cho D dư sục vào dung dịch B được kết tủa M và dung dịch N. Đun nóng dung dịch N được kết tủa K và khí G. Lập luận để viết tất cả các PTHH xảy ra (các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn). Câu III: (4 điểm) 1. Có hai dd: H 2 SO 4 (dd A) và NaOH(dd B). Thí nghiệm 1: Trộn 0,2 lít dd A với 0,3 lít dd B được 0,5 lít dd C. Lấy 20ml dd C, thêm một mẩu giấy quỳ tím vào thì thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dd HCl 0,05M tới khi giấy quỳ chuyển về màu tím thấy hết 40ml dd axit. Thí nghiệm 2: Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được 0,5 lít dd D. Lấy 20ml dd D, thêm giấy quỳ tím vào thì thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dd NaOH 0,1M tới khi quỳ tím trở lại màu tím thì vừa hết 80ml. Xác định nồng độ mol của 2 dd A và B. 3. Xác định khối của FeSO 4 .7H 2 O cần dùng để hòa tan vào 372,2 gam nước thì được dung dịch FeSO 4 3,8% Câu IV: (3 điểm) Cho một dd có hòa tan 16,8 gam NaOH vào dd có hòa tan 8 gam Fe 2 (SO 4 ) 3 , sau đó lại cho thêm 13,68 gam Al 2 (SO 4 ) 3 vào dd các chất trên. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dd A và kết tủa B. Dung dịch A được pha loãng thành 200ml dd C. - Trang 1- 1. Viết các PTHH xảy ra. 2. Xác định thành phần phần trăm các chất có trong B. 3. Tính nồng độ mol của các chất tan có trong dd C. Câu V: (3 điểm) Cho 44 gam hỗn hợp muối NaHSO 3 và NaHCO 3 phản ứng hết với dd H 2 SO 4 trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp khí A và 35,5 gam muối Na 2 SO 4 duy nhất. Trộn hỗn hợp khí A với khí oxi thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối so với khí H 2 là 21. Dẫn hỗn hợp khí B đi qua xúc tác V 2 O 5 ở nhiệt độ thích hợp, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí C (gồm 4 chất khí) có tỉ khối so với khí H 2 là 22,252. Viết các PTHH và xác định thành phần % về thể tích của SO 3 trong hỗn hợp khí C. _______________________Hết _______________________ Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. - Trang 2- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI KHẢO SÁT CLB NĂM HỌC 2014-2015 MÔN: HÓA HỌC 9 (Hướng dẫn có: 04 trang) CÂU ĐÁP ÁN THANG ĐIỂM Câu I (6 đ) 1. Viết đúng mỗi PTHH cho 0,25 đ. a) Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 (loãng) → FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O b) FeSO 4 + 2NaOH → Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 c) 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O o t → 4Fe(OH) 3 d) 2Fe(OH) 3 o t → Fe 2 O 3 + 3H 2 O e) Fe 2 O 3 + 3CO (dư) o t → 2Fe + 3CO 2 g) Fe + H 2 SO 4 (loãng) → FeSO 4 + H 2 ↑ 1,5 đ 2. Viết đúng mỗi PTHH điều chế KCl cho 0,25 đ. (Viết đúng cả 5 PTHH thì cộng thêm 0,25 đ). 1,5 đ 3. Trình bày đúng cách nhận biết cho mỗi chất 0,5đ. Lưu ý: - Cần trình bày logic, khoa học. - Có đầy đủ PTHH của các PƯ. 3 đ Câu II (4 đ) Nung hỗn hợp X BaCO 3 o t → BaO + CO 2 4Fe(OH) 2 + O 2 o t → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O 2Al(OH) 3 o t → Al 2 O 3 + 3H 2 O MgCO 3 o t → MgO + CO 2 Hỗn hợp rắn A gồm: BaO, Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO và CuO. Cho A vào nước BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 Ba(OH) 2 + Al 2 O 3 → Ba(AlO 2 ) 2 + H 2 O Dung dịch B chứa 2 chất tan nên phải chứa Ba(AlO 2 ) 2 và Ba(OH) 2 (dư) Phần không tan C còn: Fe 2 O 3 , MgO và CuO. Cho khí CO dư qua C: Fe 2 O 3 + 3CO o t → 2Fe + 3CO 2 CuO + CO o t → Cu + CO 2 Chất rắn E gồm: Fe, Cu và MgO. Hỗn hợp khí D gồm: CO 2 và CO dư. Cho E vào dd AgNO 3 dư: Fe + 2 AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag Cu + 2AgNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag Hỗn hợp rắn Y gồm: Ag và MgO. Cho Y vào dd H 2 SO 4 (đặc, nóng) MgO + H 2 SO 4 (đặc, nóng) → MgSO 4 + H 2 O 2Ag + H 2 SO 4 (đặc, nóng) → Ag 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 Cho D dư vào dd B chứa Ba(AlO 2 ) 2 và Ba(OH) 2 (dư) . 2CO 2 + Ba(AlO 2 ) 2 + H 2 O → Al(OH) 3 + Ba(HCO 3 ) 2 1 đ 0,5 đ 0,5 đ - Trang 3- 2CO 2 + Ba(OH) 2 → Ba(HCO 3 ) 2 Dung dịch N là Ba(HCO 3 ) 2 . Đun nóng N. Ba(HCO 3 ) 2 o t → BaCO 3 + CO 2 + H 2 O 0,5 đ 0,5 đ 1 đ Câu III (4 đ) 1. Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol của dd A và B. Thí nghiệm 1. Trong 20 ml dd C có: A n 0,008.x(mol)= và B n 0,012.y(mol)= Vì quỳ tím hóa xanh chứng tỏ dư NaOH. 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O (1) 2. 0,008x ← 0,008x Thêm HCl: HCl + NaOH → NaCl + H 2 O (2) (0,012y – 2. 0,008x) ← (0,012y – 2. 0,008x) Mà HCl n 0,002(mol)= => 0,012y – 0,016x = 0,002 (*) Thí nghiệm 2. Trong 20 ml dd D có: A n 0,012.x(mol)= và B n 0,008.y(mol)= Vì quỳ tím hóa đỏ chứng tỏ dư H 2 SO 4. 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O (3) 0,008y → 0,004y Thêm NaOH: 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O (4) (0,024x – 0,008y) ← (0,012x – 0,004y) Mà NaOH n 0,008(mol)= => 0,024x – 0,008y = 0,008 (**) Giải hệ phương trình gồm (*) và (**) ta được: x = 0,7 ; y = 1,1 Vậy dd A (H 2 SO 4 ) có nồng độ 0,7M dd B (NaOH) có nồng độ 1,1M 1 đ 1 đ 0,5đ 2. Gọi khối lượng FeSO 4 .7H 2 O cần dùng là x gam. Khối lượng dd sau khi hòa tan là: x + 372,2 (gam) Trong 278 gam FeSO 4 .7H 2 O thì có 152 gam FeSO 4 .  x gam FeSO 4 .7H 2 O thì có 152.x 278 gam FeSO 4 . 0,5đ 0,5đ - Trang 4- Theo bài ra ta có: 152.x 100 278 3,8 x 372,2 × = +  giải phương trình ta được x = 27,8 Vậy: 0,5đ Câu IV (3 đ) 1. Tính được: NaOH n 0,42(mol)= ; 2 4 3 Fe (SO ) n 0,02(mol)= và 2 4 3 Al (SO ) n 0,04(mol)= PTHH: 6NaOH + Fe 2 (SO 4 ) 3 → 3Na 2 SO 4 + 2Fe(OH) 3 (1) Sau PƯ (1) thu được: 0,04 mol Fe(OH) 3 , 0,06 mol Na 2 SO 4 và 0,3 mol NaOH dư. Cho thêm Al 2 (SO 4 ) 3 : 6NaOH + Al 2 (SO 4 ) 3 → 3Na 2 SO 4 + 2Al(OH) 3 (2) Sau PƯ (2) thu được: 0,04 mol Fe(OH) 3 ; 0,18 mol Na 2 SO 4 ; 0,08 mol Al(OH) 3 và 0,06 mol NaOH dư. Có PỨ: NaOH + Al(OH) 3 → NaAlO 2 + 2H 2 O (3) 2. Sau PƯ (3) thu được: Chất rắn B gồm: 0,04 mol Fe(OH) 3 ; 0,02 mol Al(OH) 3 Tính được: 3 Fe(OH) m 4,28gam= ; 3 Al(OH) m 1,56gam= => % Fe(OH) 3 = 73,29%. % Al(OH) 3 = 26,71%. 3. Dung dịch A gồm: 0,06 mol NaAlO 2 và 0,18 mol Na 2 SO 4 Nồng độ mol các chất có trong dung dịch C: 2 4 M(Na SO ) C 0,9M= 2 M(NaAlO ) C 0,3M= 1 đ 1 đ 1 đ Câu IV (3 đ) Tính được: 2 4 Na SO n 0,25(mol)= Gọi số mol NaHSO 3 và NaHCO 3 lần lượt là x và y. Ta có PT: 104x + 84y = 44 (*) Các PTHH: 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + 2SO 2 (1) ( mol) x 0,5 x x 2NaHCO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + 2CO 2 (2) ( mol) y 0,5 y y  0,5x + 0,5y = 0,25 (**) Giải hệ phương trình (*) và (**) được: x = 0,1 và y = 0,4. Hỗn hợp khí A gồm: 0,1 mol SO 2 và 0,4 mol CO 2 Gọi số mol O 2 là z , ta có: 0,1.64 0,4.44 z.32 21.2 42 0,1 0,4 z + + = = + + => z = 0,3. 2SO 2 + O 2 o 2 5 V O ;t → 2SO 3 Hỗn hợp khí C có chứa 4 chất khí gồm: CO 2 , SO 3 , SO 2(chưa PƯ) và O 2(chưa PƯ) Gọi số mol SO 2 tham gia PƯ là a: 1 đ 1 đ 1 đ - Trang 5- => Trong hh khí C gồm: 0,4 mol CO 2 ; a mol SO 3 ; 0,1 mol SO 2(chưa PƯ) và (0,3 – 0,5a) mol O 2(chưa PƯ) Ta có PT: (0,1 a).64 0,4.44 (0,3 0,5a).32 80.a 22,252.2 44,504 0,1 a 0,4 0,3 0,5a a − + + − + = = − + + − + Giải PT ta được: a = 0,09. Tính được tổng số mol các khí trong hh C là: 0,1 - 0,09 + 0,4 + 0,3 - 0,045 + 0,09 = 0,755 mol. Tính được % về thể tích SO3 trong hh C là: 11,92%. Thí sinh có cách làm khác nếu lập luận đúng vẫn cho điểm tương ứng với các phần theo hướng dẫn. - Trang 6- . 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. - Trang 2- HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI KHẢO SÁT CLB NĂM HỌC 2014- 2015 MÔN: HÓA HỌC 9 (Hướng dẫn có: 04 trang) CÂU. + Giải PT ta được: a = 0, 09. Tính được tổng số mol các khí trong hh C là: 0,1 - 0, 09 + 0,4 + 0,3 - 0,045 + 0, 09 = 0,755 mol. Tính được % về thể tích SO3 trong hh C là: 11 ,92 %. Thí sinh có cách làm. 1,56gam= => % Fe(OH) 3 = 73, 29% . % Al(OH) 3 = 26,71%. 3. Dung dịch A gồm: 0,06 mol NaAlO 2 và 0,18 mol Na 2 SO 4 Nồng độ mol các chất có trong dung dịch C: 2 4 M(Na SO ) C 0,9M= 2 M(NaAlO ) C 0,3M= 1