ĐỀ THI HSG HOÁ9- có đáp án

Phòng GD-ĐT Đại Lộc ĐỀ THI HSG 9 (Năm học 2013- 2014) MÔN : HOÁ HỌC (Thời gian làm bài 120 phút) Họ và tên GV ra đề: CÙ ĐÌNH CHÍN Đơn vị: Trường THCS Võ Thị Sáu ĐỀ : Câu 1(2đ): a) Tìm các chất có kí hiệu bằng chữ cái trong sơ đồ sau và hoàn thành sơ đồ bằng PTHH. Khí D + dd E A → + 2 O B  → +HCl C → +Na Kết tủa F → 0 t G  → + 0 ,tD M Biết A là hỗn hợp của Mg và Cu b) Từ quặng pirit sắt , nước biển , không khí . Hãy viết các phương trình điều chế các chất : FeSO 4 , FeCl 3 , FeCl 2 , Fe(OH) 3 , Na 2 SO 3 , NaHSO 4 Câu 2(1đ): Trong công nghiệp điều chế H 2 SO 4 từ FeS 2 theo sơ đồ sau : FeS 2 → SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 a)Viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện b) Tính lượng axit 98% điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS 2 . Biết hiệu suất của quá trình là 80%. Câu 3(2đ): Khối lương mol của 3 kim loại hoá trị II tỉ lệ với nhau theo tỉ số 3:5:7 . Tỉ lệ số mol tương ứng 4:2:1 . Nếu hoà tan hoàn toàn 2,32 g hỗn hợp trên bằng dd HCl dư thu được 1,568 lit H 2 (đktc) . Xác định tên 3 kim loại . Câu 4(3đ): Cho 4,15 g hỗn hợp Fe và Al ở dạng bột tác dụng với 200 ml dd CuSO 4 0,525 M . Khuấy kĩ hỗn hợp để các phản ứng xảy ra hoàn toàn .Đem lọc , thu được chất rắn A gồm 2 kim loại có khối lượng 7,84 g và dd nước lọc B . a) Để hoà tan hoàn toàn chất rắn A cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dd HNO 3 2M . Biết rằng phản ứng giải phóng ra khí NO duy nhất . b) Thêm dd hỗn hợp Ba(OH) 2 0,05M và NaOH 0,1M vào dd B .Hỏi cần thêm bao nhiêu ml hỗn hợp dd đó vào thì kết tủa hoàn toàn được hai hiđroxit của hai kim loại ? Sau đó đem lọc , rửa kết tủa , nung trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn . Câu 5(2đ): Hoà tan 1 lượng hỗn hợp gồm Al và 1 kim loại R có hoá trị II bằng 2 lít dd HCl 0,5M thấy thoát ra 10,08 dm 3 khí H 2 (đktc) . Dung dịch sau phản ứng làm đỏ quỳ tím và phải trung hoà axit dư bằng NaOH sau đó cô cạn dd còn lại 46,8 gam muối khan . a) Tính lượng kim loại đã bị hoà tan ? b) Tìm kim loại R , biết trong hỗn hợp số mol của nó chỉ bằng 75% số mol của nhôm. HẾT Cho biết : Fe=56;S=32;Al=27;Cl=35,5 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Nội dung cần đạt Điểm 1/a Xác định đúng B là hỗn hợp MgO,CuO và viết đúng PTHH 0,2 1đ Xác định đúng C là hỗn hợp MgCl 2 ,CuCl 2 và viết đúng PTHH 0,2 Xác định đúng D là H 2 ; dd E là NaCl ; kết tủa F là Mg(OH) 2 ,Cu(OH) 2 và viết đúng các PTHH 0,2 Xác định đúng G là hỗn hợp MgO,CuO và viết đúng PTHH 0,2 Xác định đúng M là hỗn hợp MgO,Cu và viết đúng PTHH 0,2 1/b 4 FeS 2 + 11 O 2 → o t 8 SO 2 + 2 Fe 2 O 3 2SO 2 + O 2 → 2 SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 2 NaCl +2 H 2 O  → dienphan H 2 + Cl 2 +2 NaOH Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3 H 2 O H 2 +Cl 2 → 2 HCl 0,4 1đ Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 0,1 2Fe + 3Cl 2 → 2 FeCl 3 0,1 Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 0,1 FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 + 3NaCl 0,1 SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O 0,1 SO 3 + NaOH → NaHSO 4 0,1 2 4 FeS 2 + 11 O 2 → o t 8 SO 2 + 2 Fe 2 O 3 2SO 2 + O 2 → 2 SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 0,3 1đ -Tính đúng m FeS 2 = 0,6 tấn 0,1 -Tính đúng khối lượng FeS 2 đã phản ứng : 0,48 tấn 0,2 -Tính đúng khối lượng axit H 2 SO 4 tạo thành 0,784 tấn 0,2 -Tính đúng khối lương dd H 2 SO 4 nồng độ 98% bằng 0,8 tấn 0,2 3 Vì 3 kim loại hoà tan trong dd HCl nên ta có 2đ M + 2HCl → M Cl 2 + H 2 0,3 n M = nH 2 = 4,22 568,1 = 0,07 mol 0,2 Gọi khối lượng mol các kim loại tương ứng là :3x;5x;7x 0,2 Vì số mol tỉ lệ 4: 2: 1 = 0,04: 0,02: 0,01 0,2 ⇒ M = 07,0 32,2 = 07,0 01,0.702,0.504,0.3 xxx ++ 0,3 ⇒ x=8 0,2 → 3x = 24 (Mg) 0,2 5x = 40 (Ca ) 0,2 7x = 56 (Fe ) 0,2 4a 2Al + 3 CuSO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 Cu a 1,5a 0,5a 1,5a 0,2 1đ Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu b b b b 0,2 Kết tủa A gồm 2 kim loại → Al hết Fe dư → CuSO 4 hết 0,2 Gọi x là số mol Fe dư 1,5a + b = 0,105 27a + 56(b+x) = 4,15 64( 1,5a +b) + 56x = 7,84 ⇒ a= 0,05 b = 0,03 x = 0,02 0,4 3 Cu + 8 HNO 3 → 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O 0,105 → 0,28 0,1 0,5đ Fe + 4 HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O 0,02 → 0,08 0,1 ⇒ Vdd HNO 3 = 2 36,0 = 0,18 lit 0,3 4b Al 2 (SO 4 ) 3 → 2 Al 3+ + 3 SO 4 2- 0,025 0,05 0,075 0,6 1,5đ FeSO 4 → Fe 2+ + SO 4 2- 0,03 0,03 0,03 Ba(OH) 2 → Ba 2+ + 2OH - 0,05V 0,05V 0,1V NaOH → Na + + OH - 0,1V 0,1V 0,1V Al 3+ + 3OH - → Al(OH) 3 ↓ 0,05 0,15 0,05 Fe 2+ + 2OH - → Fe(OH) 2 ↓ 0,03 0,06 0,03 Ta có : nOH - = 0,21 = 0,2V → V = 1,05 lít 0,1 nBa 3+ = 0,05V = 0,05. 1,05 = 0,0525 mol nSO 4 = 0,075 + 0,03 = 0,105 mol 0,4 Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ 0,0525 0,0525 0,1 0,1 2Al(OH) 3 → o t Al 2 O 3 + 3H 2 O 0,05 0,025 2Fe(OH) 2 + 2 1 O 2 → o t Fe 2 O 3 + 2H 2 O 0,03 0,015 mchất rắn = 0,025.102 + 0,015. 160 + 0,0525. 233 = 17,1825 g 0,2 5a nH 2 = 0,45 mol nHCl = 1mol 0,2 2đ 2Al + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3H 2 ↑ 0,1 R + HCl → RCl 2 + H 2 ↑ 0,1 NaOH + HCl → NaCl + H 2 O 0,1 Theo PT axit hoà tan kim loại = 0,45.2 = 0,9 mol 0,2 -Số mol HCl dư = 1 – 0,9 = 0,1 mol 0,2 ⇒ m NaCl = 0,1 . 58,5 = 5,85 g 0,2 ⇒ Lượng muối AlCl 3 + RCl 2 = 46,8 – 5,85= 40,95 g 0,2 Lượng kim loại hoà tan = lượng muối +lượng Clo = 40,95- (0,9.35,5) = 9g 0,2 5b Gọi số mol của Al là x thì số mol của R = 0,75x 27x + R.0,75x = 9 Ta có : 1,5x + 0,75x = 0,45 ⇒ x = 0,2 ; R = 24 (Mg) 0,5 . Đại Lộc ĐỀ THI HSG 9 (Năm học 2013- 2014) MÔN : HOÁ HỌC (Thời gian làm bài 120 phút) Họ và tên GV ra đề: CÙ ĐÌNH CHÍN Đơn vị: Trường THCS Võ Thị Sáu ĐỀ : Câu 1(2đ): a) Tìm các chất có kí hiệu. hỗn hợp số mol của nó chỉ bằng 75% số mol của nhôm. HẾT Cho biết : Fe=56;S=32;Al=27;Cl=35,5 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Nội dung cần đạt Điểm 1/a Xác định đúng B là hỗn hợp MgO,CuO và viết. thì thu được bao nhiêu gam chất rắn . Câu 5(2đ): Hoà tan 1 lượng hỗn hợp gồm Al và 1 kim loại R có hoá trị II bằng 2 lít dd HCl 0,5M thấy thoát ra 10,08 dm 3 khí H 2 (đktc) . Dung dịch sau