Đề thi học sinh giỏi và đáp án tham khảo hóa học lớp 9 (120)

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN HOÁ HỌC Thời gian : 90 phút ( Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm CaCO3, Cu, Fe3O4 Nung nóng A (trong điều kiện không khí) thời gian chất rắn B khí C Cho khí C hấp thụ vào dung dịch NaOH dung dịch D Dung dịch D tác dụng với BaCl dung dịch KOH Hoà tan B vào nước dư dung dịch E chất rắn F Cho F vào dung dịch HCl dư khí C, dung dịch G chất rắn H Nếu hoà tan F vào dung dịch H 2SO4 đặc, dư thu khí I dung dịch K Xác định B, C, D, E, F, G, H, I, K viết phương trình phản ứng xảy Câu 2: (1,5 điểm) Chỉ sử dụng kim loại, nhận biết dung dịch chứa chất sau: AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3 đựng lọ riêng biệt bị nhãn Chỉ từ chất: KMnO4, BaCl2, H2SO4 Fe điều chế khí gì? Viết phương trình hóa học phản ứng tạo thành khí Câu 3: (2,0 điểm) Cho mẫu Na vào 200 ml dung dịch AlCl thu 2,8 lit khí đktc kết tủa A Nung A đến khối lượng không đổi thu 2,55 gam chất rắn Tính nồng độ mol/lit dung dịch AlCl3 Câu 4: (4,0 điểm) Dùng V lit khí CO khử hoàn toàn gam oxit kim lọai, phản ứng kết thúc thu kim loại hỗn hợp khí X Tỉ khối X so với H 19 Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lit dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu gam kết tủa a Xác định kim loại công thức hóa học oxit b Tính giá trị V thể tích SO2 đktc tạo cho lượng kim loại thu tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư ( Học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học) HẾT UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN: HOÁ HỌC Đáp án Điểm 0,125 CaCO3 → CaO + CO2 t0 (rắn B: CaO,Cu, Fe3O4 CaCO3 dư; khí C:CO2) Câu Câu CO2 + NaOH → NaHCO3 0,25 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl (dd D: Na2CO3 NaHCO3 ) CaO + H2O → Ca(OH)2 (dd E: Ca(OH)2 ; rắn F:Cu, Fe3O4 CaCO3 dư) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Fe3O4 + HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (khí C: CO2 ; dd G:CaCl2, FeCl2, 2FeCl3, HCl dư; rắn H: Cu ) t0 CaCO3 + H2SO4 đặc → CaSO4 + H2O + CO2 t0 Cu+ 2H2SO4 đặc → CuSO4 +2H2O + SO2 t0 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc → 3Fe2(SO4)3 +10 H2O + SO2 0,125 0,25 0,25 (Khí I:CO2, SO2; ddK: CaSO4, CuSO4, Fe2(SO4)3) 1.- Dùng Cu để thử dung dịch, nhận ddAgNO nhờ tạo dung dịch màu xanh lam: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓ - Dùng dung dịch Cu(NO3)2 tạo để thử dung dịch lại, nhận ddNaOH nhờ có kết tủa xanh lơ: Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2NaNO3 - Cho AgNO3 ( nhận trên) vào chất lại, nhận ddHCl nhờ có kết tủa trắng Chất lại NaNO3 AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 2.Có thể điều0 chế khí: O2, H2, SO2, HCl t 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑ H2SO4 loãng + Fe → FeSO4 + H2↑ 6H2SO4 (đặc, nóng) + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2↑ H2SO4 (đặc, nóng) + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl↑ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0, 25 0, 25 0,25 0,125 0,25 0.125 Chất rắn Al2O3 2,8 = 0,125 (mol) 22,4 Các phản ứng xảy ra: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 n Al2O3 = 2,55 = 0,025(mol ) 102 nH = 0,25 0,125 0,25 0,5 Câu Trường hợp 1: NaOH thiếu, có phản ứng: 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl 0,25 0,25 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + H2O 0,25 mrắn = 0,25 0,25 102 = 4,25 > 2,55 trường hợp không xảy Trường hợp 2: NaOH dư: Ngoài phản ứng: 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl 0,15 0,05 0,05 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + H2O 0,05 0,025 nNaOH dư = 0, 25 0,15 = 0,1 (mol) Còn có phản ứng: 4NaOH + AlCl3 → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O 0,1 0,025 0,25 0,5 0,05 + 0,025 CM AlCl3 = = 0,375 M 0,2 Đặt công thức oxit kim loại là: A2Ox t Các PTHH: A2Ox + xCO → 2A + xCO2 (1) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) Có thể có: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (3) nCa ( OH ) = 2,5 0,025 = 0,0625 (mol); nCaCO = 5/100 = 0,05 (mol) Bài toán phải xét trường hợp: 1.TH1: Ca(OH)2 dư → phản ứng (3) không xảy 0.5 Câu 0,5 Từ (2): nCO = nCaCO = 0,05 mol → theo (1) nA O = Ta có pt: ( 2MA + 16x) 0,05 x 0,05 mol x 0,5 =4 x Giải ta được: MA = 32 x với x = 2; MA = 64 thỏa mãn Vậy A Cu, oxit CuO Đặt t = nCO dư hh khí X , ta cóphương trình tỉ khối: 28t + 44.0,05 = 19 ⇒ t = 0,03 mol (t + 0,05).2 0,5 → giá trị VCO ban đầu = (0,03 + 0,05) 22,4 = 1,792 (lit) PTHH cho Cu vào dd H2SO4 đặc, nóng Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (4) Từ (1): n Cu = nCO = 0,05 mol Theo (4): nSO = 0,05 mol → VSO = 0,05 22,4 = 1,12 (lit) TH2: CO dư → phản ứng (3) có xảy Từ (2): nCO = nCaCO = nCa ( OH ) = 0,0625 mol Bài cho: nCaCO 0,05 mol chứng tỏ nCaCO bị hòa tan 0,5 2 3 0,5 3 (3) là: 0, 0625 0,05 = 0,0125 (mol) Từ (3): nCO = nCaCO bị hòa tan = 0,0125 mol → Tổng nCO = 0,0625 + 0,0125 = 0,075 (mol) 0,075 (mol) x 0, 075 56 x Ta có pt: (2MA + 16x) = → MA = x Từ (1): n A2Ox = 0,5 Với x = 3; MA = 56 thỏa mãn Vậy A Fe ; oxit Fe2O3 Tương tự TH ta cóphương trình tỉ khối: 28t + 44.0,075 = 19 (t + 0,075).2 Giải ta t = 0,045 → VCO = (0,075 + 0,045) 22,4 = 2,688 (lit) PTHH cho Fe vào dd H2SO4 đn: 2Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (5) nFe = 0,025 = 0,05 (mol) → nSO = 0,075 mol → VSO = 0,075 22,4 = 1,68 (lit) 0,5 0,5 2 -HẾT -