ĐÈ THI HSG HÓA HỌC 9 NĂM 20152016 (CÓ ĐÁP ÁN)

ĐỀ THI HSG HÓA HỌC LỚP 2015-2016 Bài (5,5đ) Nung nóng bột đồng không khí thu chất rắn A Hòa tan A vào lượng dư dung dịch HCl A không tan hết Khi cho A vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư A tan hết thu khí B dung dịch D Cho khí B sục qua dung dịch brôm thấy dung dịch màu Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu chất rắn E Giải thích viết phương trình hóa học Thực dãy biến hóa sau: Fe2O3  → Fe  → FeCl2  → Fe(OH)2  → FeSO4 10 FeCl3  → Fe(NO3)3  → Fe(OH)3  → Fe2O3  → Fe2(SO4)3  → Fe(NO3)3 Chỉ dùng thêm H2O axit HCl phân biệt chất bột chứa lọ nhãn gồm: Mg(OH)2, Al2O3, Ca(NO3)2, Na2CO3, KOH Bài (3.5 điểm) Cho cốc A, B có khối lượng Đặt A, B lên đĩa cân Cân thăng Cho vào cốc A 102 gam AgNO3; cốc B 124,2 gam K2CO3 a Thêm vào cốc A 100 gam dd HCl 29,2% 100 gam dd H 2SO4 24,5% vào cốc B Phải thêm gam nước vào cốc A (hay cốc B) để cân lập lại cân bằng? b Sau cân cân bằng, lấy dung dịch có cốc A cho vào cốc B Phải cần thêm gam nước vào cốc A để cân lại cân bằng? Bài 3: (3.5 điểm) Cho 43 gam hỗn hợp BaCl CaCl2 vào lít dung dịch hỗn hợp Na 2CO3 0,1M (NH4)2CO3 0,25 M Sau phản ứng kết thúc thu 39,7 gam kết tủa A dd B a Chứng tỏ muối Na2CO3 (NH4)2CO3 dư b Tính % khối lượng chất có A Bài 4: (3,5 điểm) Hoà tan hỗn hợp gồm hai muối Cacbonat, Hiđrocacbonat kim loại kiềm (hoá trị I) vào dung dịch HCl lấy dư dung dịch A Chia dung dịch A thành hai phần Phần : Cho tác dụng với AgNO3 dư, 64,575 gam kết tủa Phần : Phản ứng vừa đủ với 125ml dung dịch KOH 0,8M Sau phản ứng cô cạn 27,925 gam hỗn hợp muối khan Bài 5: (1 điểm) Chất khí điều chế từ dụng cụ sau, điền hóa chất cần thiết chứa dụng cụ sau: A C B Viết PTHH phản ứng? Câu (3 điểm) Cho chất: KMnO4, CO2, CuO, NaNO3, KClO3, FeS, P2O5, CaO Hỏi số chất trên, có chất nào: a) Nhiệt phân thu O2 ? b) Tác dụng với H2O, với dung dịch H2SO4 loãng ,với dung dịch NaOH, làm đục nước vôi, với H2 nung nóng tạo thành chất có màu đỏ ? Viết phương trình phản ứng xảy 2.Viết phương trình phản ứng mà có mặt loại chất vô cơ (Biết Ag = 108, N=14, O=16, K=39, C=12, H=1, S=32, Ba=137, Ca=40, Cl=35,5) -HẾT HƯỚNG DẪN §¸p ¸n C©u 1: 6,5® Thang ®iÓm 2,5 t Cu + O2  → CuO * A Không tan hết HCl dư => Trong A có : Cu dư CuO Chỉ có CuO phản ứng với HCl CuO + 2HCl  → CuCl2 + H2O * A tan hết H2SO4 đặc nóng CuO + H2SO4  → CuSO4 + H2O t Cu + H2SO4đặc  → CuSO4 + SO2 + H2O Khí B SO2 Sục B qua dd Brom SO2 + Br2 +2 H2O  → H2SO4 + 2HBr Khi cho dd NaOH vào H2SO4+ 2NaOH  Na2SO4 + H2O CuSO4 + 2NaOH  → Cu(OH)2 + Na2SO4 t Cu(OH)2  → CuO + H2O 0 t Fe2O3 + 3H2  → 2Fe + 3H2O → FeCl2 + H2 Fe + 2HCl  → Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl FeCl2 + 2NaOH  → FeSO4 + 2H2O Fe(OH)2 + H2SO4  → 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl  → 3AgCl ↓ + Fe(NO3)3 FeCl3+ 3AgNO3  → Fe(OH)3 ↓ + 3NaNO3 Fe(NO3)3 + 3NaOH  t 2Fe(OH)3  → Fe2O3 + 3H2O → Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3+ 3H2SO4  0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 1,5 0,5 0,5 → Fe(NO3)3 + BaSO4 10 Fe2(SO4)3 + Ba(NO3)2  - Cho mẫu thử vào nước dư: + Hai mẫu thử không tan Mg(OH)2 Al2O3 ( nhóm 1) + Ba mẩu thử tan tạo thành dung dịch Ca(NO3)2 , Na2CO3, KOH ( nhóm 2) - Nhỏ dung dịch HCl vào mẫu thử nhóm 2: + Mẩu có bọt khí thoát Na 2CO3 Na2CO3 + 2HCl → NaCl + CO2 + H2O +Lấy dung dịch Na2CO3 vừa nhận biết cho vào dung dịch lại 0,5 2,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Mẫu có kết tủa trắng Ca(NO3)2 , Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3 + 2NaNO3 - Không có tượng KOH - Nhỏ dung dịch KOH vừa nhận biết vào mẩu thử rắn nhóm Mẫu tan Al2O3, không tan Mg(OH)2 Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O Không có tượng Mg(OH)2 0,25 0,25 0,25 Bài 3: (3.5 điểm) 102 = 0,6mol ; 170 100.29,2 = 0,8mol ; nHCl = 100.36,5 nAgNO3 = a 124,2 = 0,9mol 138 100.24,5 = 0,25mol nH2SO4= 100.98 nK2CO3 = 0,25 Trong cốc A: AgNO3 + HCl -> AgCl↓ + HNO3 (1) Theo (1) khối lượng chất cốc A : 102 + 100 = 202 (gam) 0,25 Trong cốc B: K2CO3 + H2SO4 -> K2SO4 + CO2 ↑+ H2O (2) Theo (2): nK2CO3 = nCO2 = nH2SO4 = 0,25 (< 0,9) Khối lượng chất cốc B: 124,2 + 100 - (0,25 44) = 213,2 (gam) 0,25 0,50 Vậy để cân cân bằng, cần thêm vào cốc A lượng nước: 213,2 - 202 = 11,2 (gam) 0,25 Theo (1) n AgCl↓ = n HCl = n AgNO3 = 0,6 ( 2KNO3 + CO2↑ + H2O K2CO3 dư + 2HCl dư -> 2KCl + CO2 ↑ + H2O 0,50 0,25 (3) (4) 0,25 Từ (3,4): nK2CO3 cần = nHNO3 /2 + nHCl/2 = 0,3/2 + 0,1/2= 0,2 < 0,65 K2CO3 dư nên xảy (3) (4) có: nCO2 = nK2CO3 = 0,2 mol 0,25 Khối lượng cốc B sau phản ứng (3), (4): 213,2 + 63,55 - 0,2.44 = 267,95 Khối lượng cốc A sau rót: 213,2 - 63,55 = 149,65 Lượng nước cần rót thêm vào A để cân lập lại cân bằng: 267,95 - 149,65 = 118,3 (gam) 0,50 Bài 3: (3.5 điểm) Các phương trình phản ứng: BaCl2 + Na2CO3 -> BaCO3 + 2NaCl BaCl2 + (NH4)2CO3 -> BaCO3 + 2NH4Cl CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl CaCl2 + (NH4)2CO3 -> CaCO3 + 2NH4Cl a (1) (2) (3) (4) Gọi x, y số mol BaCO3, CaCO3 có hỗn hợp A Từ (1) (2) mol BaCl2 → mol BaCO3 làm khối lượng muối giảm: 35,5 - (12 + 16 3) =11 ⇒ Tạo x mol BaCO3 làm giảm 11x Từ (3) (4) mol CaCl2 → mol CaCO3 làm khối lượng muối giảm: 35,5 - (12 + 16 3) =11⇒ Tạo y mol CaCO3 làm giảm 11y ⇒ 11x + 11y = 43 - 39,7 ⇒ x + y = 43 − 39,7 = 0,3 11 ⇒ Tổng số mol Na2CO3 (NH4)2CO3 cần x + y = 0,3 Tổng số mol Na2CO3 (NH4)2CO3 có 0,1 + 0,25 = 0,35 0,35 > 0,3 nên muối Na2CO3 (NH4)2CO3 dư Tính theo khối lượng muối Cacbonat có: 197x + 100y = 39,7 x + y = 0,3  Giải hệ:  x = 0,1 ; y = 0,2 197 x + 100 y = 39,7 b 0,50 0,50 0,50 0,50 0,25 0,50 0,50 Tính thành phần % khối lượng chất A: %BaCO3 = 0,1.197 100 = 49,62 % 39,7 0,25 %CaCO3 = 100 - 49,62 = 50,38% Ghi chú: Do câu a) yêu cầu chứng tỏ muối Na 2CO3 (NH4)2CO3 dư Nên học sinh không giải a) mà sử dụng a) để giải b) Bài 4: (3.5 điểm) Gọi CTHH hai muối : M2CO3, MHCO3 Gọi x, y số mol hai muối dùng Các phương trình phản ứng: M2CO3 +2HCl → MCl + CO2 ↑ + H2O x mol 2x mol 2x mol MHCO3 + HCl → MCl + CO2 ↑ + H2O y mol y mol y mol 0,25 0,25 0,25 Gọi 2a số mol HCl dư dung dịch A Như vậy, phần dung dịch có a mol HCl dư (2 x + y )mol MCl Phản ứng phần 1: 0,25 0,25 HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 a mol a mol MCl + AgNO3 → AgCl ↓ (2 x + y )mol + MNO3 (2 x + y )mol 0,25 Phương trình theo kết tủa AgCl: 64,575 = 0,45 a + (2 x + y ) = 143,5 0,50 (3) Phản ứng phần 2: HCl + KOH → KCl + H2O a mol a mol a mol Có nHCl = nKOH = 0,125.0,8 = 0,1 (mol) => a = 0,1 27,925 gam hỗn hợp muối khan gồm a mol KCl 0,25 (4) 0,25 (2 x + y )mol MCl, ta có: (2 x + y )( M + 35,5) + 74,5a = 27,925 (5) 0,25 Giải (3), (4), (5): Thay a = 0,1 vào (3) được: (2 x + y ) = 0,45 − 0,1 = 0,35 Thay vào (5) được: 0,35( M + 35,5) + 7,45 = 27,925 Giải M = 23 0,25 0,25 Hai muối dùng Na2CO3 NaHCO3 0,25 Câu 5: (1 đ) - Thí nghiệm dùng để điều chế khí CO2 A: CaCO3 B: HCl C CO2 PTHH: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O 0,25 0,5 0,25 Câu (3,0 đ) a) Những chất nhiệt phân khí O2 : KMnO4, NaNO3, KClO3 t 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 t NaNO3 → NaNO2 + O2 t KClO3 → KCl +3/2O2 ( xúc tác MnO2) b) Những chất tác dụng với H2O là: P2O5, CaO P2O5 +3 H2O  2H3PO4 CaO + H2O  Ca(OH)2 c) Những chất tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng là: CuO,FeS, P2O5, CaO CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O FeS + H2SO4  FeSO4 + H2S P2O5 +3 H2O  2H3PO4 CaO + H2O  Ca(OH)2 HCl + NaOH  NaCl + H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 o o o axit bazơ muối oxit ... phản ứng: BaCl2 + Na2CO3 -> BaCO3 + 2NaCl BaCl2 + (NH4)2CO3 -> BaCO3 + 2NH4Cl CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl CaCl2 + (NH4)2CO3 -> CaCO3 + 2NH4Cl a (1) (2) (3) (4) Gọi x, y số mol BaCO3, CaCO3 có... thoát Na 2CO3 Na2CO3 + 2HCl → NaCl + CO2 + H2O +Lấy dung dịch Na2CO3 v a nhận biết cho vào dung dịch lại 0,5 2,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Mẫu có kết t a trắng Ca(NO3)2 , Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3... 100. 29, 2 = 0,8mol ; nHCl = 100.36,5 nAgNO3 = a 124,2 = 0,9mol 138 100.24,5 = 0,25mol nH2SO4= 100 .98 nK2CO3 = 0,25 Trong cốc A: AgNO3 + HCl -> AgCl↓ + HNO3 (1) Theo (1) khối lượng chất cốc A :