Đề và đáp án thi học sinh giỏi môn Hóa học 9- THCS Mỹ Tài 2010-2011.

PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN – Năm học : 2010 – 2011 Trường THCS Mỹ Tài Môn : Hoá học – Lớp 9 Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Ngày thi : 07/10/2010 Câu I: (2 điểm) Cho Cu vào HNO 3 đặc thu khí A. Đun nhẹ KMnO 4 với dung dịch HCl đặc thu khí B. Cho Fe vào H 2 SO 4 đặc nóng thu khí C (mùi hắc). Cho khí A, B lần lượt vào dung dịch NaOH; khí C vào dung dịch Brom. Viết phương trình hoá học. Câu II: (2 điểm) Xác định các chất A 1 , A 2 , A 3 , , A 11 và viết phương trình hoá học theo các sơ đồ sau: 1. A 1 + A 2 → A 3 + A 4 2. A 3 + A 5 → A 6 + A 7 3. A 6 + A 8 + A 9 →A 10 4. A 10 → o t A 11 + A 8 5. A 11 + A 4 → o t A 1 + A 8 Biết rằng A 3 là muối sắt clorua và khi lấy 1,27 gam A 3 tác dụng với dung dịch AgNO 3 dư thu 2,87 gam muối kết tủa. Câu III : (2 điểm) Chỉ dùng một hoá chất, nhận biết các dung dịch MgCl 2 , NaNO 3 , NH 4 NO 3 , FeCl 2 , Al(NO 3 ) 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 chứa trong các lọ mất nhãn. Câu IV: (2 điểm) Nung 6,58 gam Cu(NO 3 ) 2 trong bình kín, sau thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được dung dịch Y có pH = 1. Tính thể tích dung dịch Y. Câu V: (2,5 điểm) Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO 3 1M, phản ứng hoàn toàn thu khí NO (khí duy nhất) và dung dịch A. Dung dịch A có thể hoà tan tối đa m gam Cu và tạo ra dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu x gam muối. Tính m , x. Câu VI: (2,5 điểm) Để m gam bột Fe ngoài không khí, sau một thời gian thu hỗn hợp X gồm Fe và 3 oxit trong đó 2 3 m Fe O : m FeO = 20 : 9. Để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X cần 100 ml dung dịch HCl 1M và có 0,224 lít khí thoát ra (đktc). Tính m. Câu VII: (3 điểm) Thêm từ từ từng giọt 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO 3 và Na 2 CO 3 thu dung dịch B và thoát ra 1,008 lít khí (đktc). Cho dung dịch B phản ứng với một lượng Ba(OH) 2 dư thu 29,55 gam kết tủa. Tính nồng độ M các chất trong dung dịch A. Câu VIII: (4 điểm) Cho 11,8 gam hỗn hợp Y gồm Al và Cu vào 100 gam dung dịch H 2 SO 4 98%, đun nóng thu V 1 lít khí SO 2 (đktc) và dung dịch A. Nếu hoà tan 0,45 mol hỗn hợp trên bằng dung dịch HNO 3 loãng dư thu V 2 lít khí NO (đktc) và dung dịch B. Thêm một lượng dư NaOH vào dung dịch B thu kết tủa C. Lọc, rửa và nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu 12 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. So sánh V 1 với V 2 . 2. Tính thể tích dung dịch NaOH 2M thêm vào dung dịch A để bắt đầu xuất hiện kết tủa; thu được lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất. (Cho : Na = 23, Ba = 137, Cu = 64, Fe = 56, Al = 27, Ag = 108, H = 1, N = 14; S = 32, , C = 12, O = 16, Cl = 35,5) PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ HƯỚNG DẪN CHẤM Trường THCS Mỹ Tài ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN – Năm học : 2010 – 2011 Môn : Hoá học – Lớp 9 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Câu Nội dung Điểm I - Khí A là NO 2 : Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O - Khí B là Cl 2 : 2KMnO 4 + 16HCl → o t 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 ↑ + 8H 2 O - Khí C là SO 2 : 2Fe + 6H 2 SO 4đ → o t Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O - Hấp thụ khí NO 2 , Cl 2 vào dung dịch NaOH: 2NO 2 + 2NaOH → NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O - Hấp thụ khí SO 2 vào dung dịch Brom SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → 2HBr + H 2 SO 4 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 0,25 II FeCl x + xAgNO 3 → Fe(NO 3 ) x + xAgCl↓ (*) Từ (*): 1,27 56 35,5x+ = 1 x . 2,87 143,5 ⇒ x = 2 ⇒ A 3 là FeCl 2 (1) Fe (A 1 ) + 2HCl(A 2 ) → FeCl 2 (A 3 ) + H 2 (A 4 ) (2) FeCl 2 (A 3 ) + 2NaOH(A 5 ) → Fe(OH) 2 (A 6 ) + 2NaCl(A 7 ) (3) 4Fe(OH) 2 (A 6 ) + 2H 2 O(A 8 ) + O 2 (A 9 ) → 4Fe(OH) 3 (A 10 ) (4) 2Fe(OH) 3 (A 10 ) → o t Fe 2 O 3 (A 11 ) + 3H 2 O(A 8 ) (5) Fe 2 O 3 (A 11 ) + 3H 2 (A 4 ) → o t 2Fe (A 1 ) + 3H 2 O (A 8 ) 0,25 0,50 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 III * Trích nhiều mẫu thử, cho từ từ dung dịch Ba(OH) 2 vào. Dung dịch không có hiện tượng gì là NaNO 3 . - Dung dịch tạo kết tủa trắng là MgCl 2 . Ba(OH) 2 + MgCl 2 →Mg(OH) 2 ↓ + BaCl 2 - Dung dịch tạo kết tủa trắng xanh sau chuyển thành nâu đỏ là FeCl 2 . Ba(OH) 2 + FeCl 2 →Fe(OH) 2 ↓ + BaCl 2 4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 → 4Fe(OH) 3 ↓ - Dung dịch tạo kết tủa trắng keo sau tan dần là Al(NO 3 ) 3 . 3Ba(OH) 2 + 2AlCl 3 → 2Al(OH) 3 ↓ + 3BaCl 2 Ba(OH) 2 + 2Al(OH) 3 → Ba(AlO 2 ) 2 + 4H 2 O - Dung dịch tạo khí mùi khai là NH 4 NO 3 . Ba(OH) 2 + 2NH 4 NO 3 → Ba(NO 3 ) 2 + 2H 2 O + 2NH 3 ↑ - Dung dịch tạo kết tủa trắng và khí mùi khai là (NH 4 ) 2 SO 4 . Ba(OH) 2 + (NH 4 ) 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2H 2 O + 2NH 3 ↑ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 IV 2Cu(NO 3 ) 2 → o t 2CuO + 4NO 2 + O 2 amol 2a a/2 m X = 6,58 – 4,96 = 1,62(g) ⇔ 2a.46 + 16a = 1,62 → a = 0,015 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3 0,03 0,0075 0,03 pH = 1 ⇒ [H + ] = 0,1M = C M (HNO 3 ) ⇒ V = 0,03 0,1 = 0,3 (lít) 0,50 0,50 0,50 0,50 V V n Fe = 6,72 56 = 0,12 mol ; 3 HNO n = 0,4 .1 = 0,4 mol Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O 0,25 0,50 Câu Nội dung Điểm 0,1 0,4 0,1 Fe + 2Fe(NO 3 ) 3 → 3Fe(NO 3 ) 2 0,02 0,04 0,06 2Fe(NO 3 ) 3 + Cu → 2Fe(NO 3 ) 2 + Cu(NO 3 ) 2 0,06 0,03 0,06 0,03 * mCu = 0,03 . 64 = 1,92 (g) Dung dịch B gồm 0,12 mol Fe(NO 3 ) 2 và 0,03 mol Cu(NO 3 ) 2 * x = 0,12 . 180 + 0,03 . 188 = 27,24 (g) 0,50 0,50 0,25 0,50 VI Ta có: - 2 3 m Fe O : m FeO = 20 : 9 ⇔ 2 3 n Fe O : n FeO = 160 20 : 9 72 = 1 : 1 - n HCl = 0,1 mol ; 2 H n = 0,01 mol Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ (1) 0,01 0,02 0,01 FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (2) a 2a Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O (3) a 6a Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (4) b 8b Từ (1) → (4) : n HCl = 0,02 + 8(a + b) = 0,1 → a + b = 0,01 n Fe bđ = nFe(1) + nFe(FeO) + nFe (Fe 2 O 3 ) + nFe (Fe 3 O 4 ) = 0,01 + a + 2a + 3b = 0,01 + 3(a + b) = 0,04 mol → m = 0,04 . 56 = 2,24 (g) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,25 VII * Cho HCl vào dung dịch A tạo khí → Na 2 CO 3 chuyển hết thành NaHCO 3 * Dung dịch B phản ứng với Ba(OH) 2 dư tạo kết tủa → B còn dư muối axit → HCl hết . Đặt a = nNa 2 CO 3 ; b = nKHCO 3 trong ddA HCl + Na 2 CO 3 → NaCl + NaHCO 3 (1) a a a NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O (2) x x x KHCO 3 + HCl → KCl + CO 2 ↑ + H 2 O (3) y y y NaHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + NaOH + H 2 O (4) a – x a – x KHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + KOH + H 2 O (5) b – y b – y Từ (1) → (5) : 2 3 1,008 n = x + y = = 0,045 CO 22,4 n = a + x + y = 0,1 . 1,5 = 0,15 a = 0,105 HCl 29,55 a + b - (x + y) = = 0,15 b = 0,09 197 n BaCO          → = → C M (Na 2 CO 3 ) = 0,105 0,4 = 0,2625 M ; C M (KHCO 3 ) = 0,09 0,4 = 0,225 M 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 0,25 Câu Nội dung Điểm VIII 2Al + 6H 2 SO 4đ → o t Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O (1) Cu + 2H 2 SO 4đ → o t CuSO 4 + SO 2 ↑ + 2H 2 O (2) Al + 4HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O (3) 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O (4) Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + 2NaNO 3 (5) Cu(OH) 2 → o t CuO + H 2 O (6) (NaOH dư hoà tan hết kết tủa Al(OH) 3 tạo ra từ Al(NO 3 ) 3 ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 * Từ (3)→(6) : - nCu = nCuO = 12 80 = 0,15 (mol) → nAl = 0,45 – 0,15 = 0,3 (mol) - n NO = n Al + 2 3 n Cu = 0,3 + 2 3 . 0,15 = 0,4 (mol) (*) 0,25 0,25 * Đặt : n Y (trong 11,8 gam Y) = k. n Y (trong 0,45 mol Y) Từ (1) và (2) : nAl = 0,3.k ; nCu = 0,15. k ⇒ k.(0,3.27 + 0,15 . 64) = 11,8 → k = 2 3 → Trong 11,8 gam hh A : nAl = 2 3 . 0,3 = 0,2 mol ; nCu = 2 3 . 0,15 = 0,1 (mol) 2 4 n H SO bđ = 1 mol, 2 4 n H SO pư = 3n Al + 2n Cu = 0,8 mol → 2 4 n H SO dư = 0,2 mol → 2 n SO = 1 2 2 4 n H SO pư = 0,4 (mol) (**) Từ (*) và (**) : n NO = 2 n SO → V 1 = V 2 0,25 0,25 0,25 0,25 * Bắt đầu xuất hiện kết tủa khi NaOH trung hoà hết lượng H 2 SO 4 dư. H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O 0,2 mol 0,4 mol → Vdd NaOH = 0,4 2 = 0,2 (lít) * Lượng kết tủa lớn nhất khi NaOH phản ứng vừa đủ với 2 muối. Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH → 2Al(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 0,1 0,6 0,2 CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 0,1 0,2 → Vdd NaOH = 0,4 0,6 0,2 2 + + = 0,6 (lít) * Lượng kết tủa nhỏ nhất khi NaOH hoà tan hết Al(OH) 3 chỉ còn lại Cu(OH) 2 Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O 0,2 0,2 → Vdd NaOH = 0,4 0,6 0,2 0,2 2 + + + = 0,7 (lít) 0,25 0,50 0,25 (Mọi cách giải đúng và lập luận chặt chẽ vẫn được tính điểm tối đa cho mỗi câu) . PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN – Năm học : 2010 – 2011 Trường THCS Mỹ Tài Môn : Hoá học – Lớp 9 Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Ngày thi : 07/10/2010 Câu. O = 16, Cl = 35,5) PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ HƯỚNG DẪN CHẤM Trường THCS Mỹ Tài ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN – Năm học : 2010 – 2011 Môn : Hoá học – Lớp 9 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Câu Nội dung Điểm I - Khí A. điểm) Cho Cu vào HNO 3 đặc thu khí A. Đun nhẹ KMnO 4 với dung dịch HCl đặc thu khí B. Cho Fe vào H 2 SO 4 đặc nóng thu khí C (mùi hắc). Cho khí A, B lần lượt vào dung dịch NaOH; khí C vào dung