de thi hoc sinh gioi hoa 9 hay

KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TR¦êNG NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài 1: (3.5 điểm) a. Có 5 chất rắn: BaCl 2 , Na 2 SO 4 , CaCO 3 , Na 2 CO 3 , CaSO 4 .2H 2 O đựng trong 5 lọ riêng biệt mất nhãn. Hãy tự chọn 2 chất dùng làm thuốc thử để nhận biết các chất rắn đựng trong mỗi lọ. b. Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết 4 chất rắn : Na 2 O, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Al chứa trong các lọ riêng biệt mất nhãn. c. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm Mg, Al, Fe, Cu. Bài 2: (2.0 điểm) Cho 27,4 gam Ba vào 400 gam dung dịch CuSO 4 3,2 % thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a. Tính thể tích khí A (ở đktc). b. Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? c. Tính nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch C. Bài 3: (3.0 điểm) Nung 35,28 gam hỗn hợp A gồm FeS 2 và FeCO 3 trong một bình kín chứa lượng không khí (chứa 80% nitơ và 20% ôxi) vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 43,008 lít khí B và chất rắn C là một ôxit sắt. Nung C trong ống sứ cho luồng khí CO đi qua cho đến khi khối lượng không đổi thì thu được 16,8 gam sắt. a. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A. b. Cho khí B tác dụng hoàn toàn với ôxi (có xúc tác V 2 O 5 ). Cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào 500ml dung dịch H 2 SO 4 24,5% (d = 1,2 gam/ml). Tính nồng độ % của dung dịch H 2 SO 4 sau cùng. Biết rằng các thể tích được đo ở đktc. Bài 4: (1.5 điểm) Hai hiđrôcacbon A, B đều ở trạng thái khí ở điều kiện thường, xác định công thức của chúng bằng kết quả của từng thí nghiệm sau: a. Một thể tích V của A cháy cần 2,5V khí ôxi. b. Trộn B với lượng không khí (chứa 80% nitơ và 20% ôxi) vừa đủ được V lít hỗn hợp khí. Đốt hỗn hợp khí, sau khi cho hơi nước ngưng tụ thì thu được thể tích khí là V 8 7 . (Biết rằng các thể tích trên được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1: (3.5 điểm) - Hoà tan các chất trong nước dư, phân biệt hai nhóm chất: 0,25 - Nhóm 1 gồm các chất không tan: CaCO 3 , CaSO 4 .2H 2 O. Dùng dd HCl nhận được các chất nhóm 1: CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 0,25 - Nhóm 2 gồm các chất tan là BaCl 2 , Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 . - Dùng dd HCl nhận được Na 2 CO 3 . 0,25 - Dùng Na 2 CO 3 mới tìm ; nhận được BaCl 2 . Còn lại Na 2 SO 4 . Na 2 CO 3 +2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O Na 2 CO 3 + BaCl 2 → BaCO 3 + 2NaCl 0,25 Lấy một ít mỗi chất rắn cho vào từng ống nghiệm chứa nước. Chất rắn nào tan là Na 2 O : Na 2 O + H 2 O → 2NaOH 0,25 Lấy một ít mỗi chất rắn còn lại cho vào từng ống nghiệm chứa dung dịch NaOH thu được ở trên. Chất nào tan và có bọt khí thoát ra là Al . 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ 0,25 Chất nào chỉ tan là Al 2 O 3 Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O 0,25 Chất nào không tan là Fe 2 O 3 . 0,25 Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 - Lọc tách được Fe, Mg, Cu không tan 0,25 Thổi CO 2 dư vào nước lọc: NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O → Al(OH) 3 + NaHCO 3 - Lọc tách kết tủa Al(OH) 3 , nung đến khối lượng không đổi thu được Al 2 O 3 , điện phân nóng chảy thu được Al: 2Al(OH) 3 0 t → Al 2 O 3 + 3H 2 O 2Al 2 O 3 dpnc → 4Al + 3O 2 0,25 - Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tách được Cu không tan và dung dịch hai muối: Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 0,25 - Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối : 0,25 MgCl 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaCl FeCl 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 + 2NaCl - Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao: Mg(OH) 2 → MgO + H 2 O 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O - Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đã nung ở nhiệt độ cao: Fe 2 O 3 + 3CO 0 t → 2Fe + 3CO 2 MgO + CO không phản ứng - Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H 2 SO 4 đặc nguội dư, MgO tan còn Fe không tan được tách ra 0,25 MgO + H 2 SO 4 (đặc nguội) → MgSO 4 + H 2 O - Tiến hành các phản ứng với dung dịch còn lại thu được Mg: MgSO 4 +2NaOH dư → Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4 Mg(OH) 2 + 2HCl → MgCl 2 + 2H 2 O MgCl 2 dpnc → Mg + Cl 2 0,25 Bài 2: (2.0 điểm) Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 ↑ (1) Ba(OH) 2 + CuSO 4 → BaSO 4 + Cu(OH) 2 (2) t 0 Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O (3) t 0 BaSO 4 → BaSO 4 0,25 nBa = 137 4,27 = 0,2 mol nCuSO 4 = 160.100 2,3.400 = 0,08 mol 0,25 Tính theo (1) : V A = V H2 = 0,2 x 22,4 = 4,48 (lít) 0,25 Theo (2) thì Ba(OH) 2 dư nên tất cả CuSO 4 đều tham gia phản ứng và dung dịch C chỉ còn Ba(OH) 2 0,25 nBaSO 4 = nCu(OH) 2 = n CuO = nCuSO 4 = 0,08 mol 0,25 Chất rắn gồm BaSO 4 và CuO: m chất rắn = 0,08.233 + 0,08. 80 = 25,04 (g) 0,25 Tính dung dịch C (Ba(OH) 2 ): m dd = 400 + 27,4 - 0,2 . 2 - 0,08 .233 - 0,08 .98 = 400,52 (g) C% Ba(OH) 2 = %100. 52,400 171).08,02,0( − ≈ 5,12 % 0,50 Bài 3: (3.0 điểm) Gọi x, y lần lượt là số mol FeS 2 , FeCO 3 trong hỗn hợp A. 0,50 Các phương trình phản ứng: 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 x 11 4 x 2 x 2x FeCO 3 = FeO + CO 2 y y y 2FeO + 2 1 O 2 = Fe 2 O 3 y 4 y 2 y Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2 (x/2+y/2) (x+y) Lượng ôxi cần dùng: 2 O n = 11 4 x + 4 y 0,25 Lượng Nitơ tương ứng: 4(11 4 x + 4 y )= 11x + y Hỗn hợp khí B gồm: 2x mol SO 2 , y mol CO 2 và 11x + y mol nitơ Lập được: 2x+ y + 11x + y = 4,22 008,43 13x + 2y = 1,92 (1) 0,50 Từ lượng Fe thu được lập được phương trình: x + y = 3,0 56 8,16 = (2) 0,25 Giải hệ được x = 0,12 và y = 0,18. Lượng FeS 2 : 0,12. 120 = 14,4 (gam); Lượng FeCO 3 : 0,18.116 =20,88 (gam). 0,25 Sơ đồ phản ứng: SO 2 → + 2 O SO 3  → + OH 2 H 2 SO 4 . 0,25 Số mol H 2 SO 4 tạo ra = Số mol SO 2 = 2x = 0,24 nên khối lượng H 2 SO 4 là 98. 0,24 0,25 Khối lượng H 2 SO 4 trong dung dich ban đầu: 500.1,2.24,5/100 = 5.1,2.24,5 0,25 Khối lượng dung dịch H 2 SO 4 sau cùng = Khối lượng dung dịch H 2 SO 4 ban đầu + khối lượng SO 3 : 500.1,2 + 0,24.80 0,25 Nồng độ % dung dịch H 2 SO 4 sau cùng: %54,27%100. 80.24,02,1.500 5,24.2,1.50024,0.98 = + + 0,25 Bài 4: (1.5 điểm) Gọi công thức B là C x H y Ta có : C x H y + (x+ 4 y ) O 2 xCO 2 + 2 y H 2 O 0,25 5,2 4 2 =+= y x V V yx HC O ⇔ xy 410 −= 0,25 x, y phải thoả mãn điều kiện: x, y là những số nguyên dương ⇒ x < 3. Xét x = 1;2 Chỉ có nghiệm x = y = 2 thoả mãn . Vậy A là C 2 H 2 0,25 Số mol của hỗn hợp khí trước khi đốt: 1+ x + 4 y +4x+y 0,25 Số mol khí hỗn hợp sau khi đốt: 4x + y +x. Lập được quan hệ: 4x + y +x = 8 7 (1+ x + 4 y +4x+y) ⇔ 40x + 8y = 7 + 35x + 4 35y ⇔ 5x - 4 3 y = 7. 0,25 B ở thể khí nên x <= 5. Xét x = 1 5 chỉ có x = 2, y = 4 thỏa mãn. Vậy B là C 2 H 4 0,25 . KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TR¦êNG NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời. 25,04 (g) 0,25 Tính dung dịch C (Ba(OH) 2 ): m dd = 400 + 27,4 - 0,2 . 2 - 0,08 .233 - 0,08 .98 = 400,52 (g) C% Ba(OH) 2 = %100. 52,400 171).08,02,0( − ≈ 5,12 % 0,50 Bài 3: (3.0 điểm) Gọi. mol SO 2 , y mol CO 2 và 11x + y mol nitơ Lập được: 2x+ y + 11x + y = 4,22 008,43 13x + 2y = 1 ,92 (1) 0,50 Từ lượng Fe thu được lập được phương trình: x + y = 3,0 56 8,16 = (2) 0,25 Giải hệ