Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá Phù Ninh 2014-2015

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2014 - 2015 Môn: Hóa học Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (3,0 điểm): Thực dãy biến hóa sau: Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe2O3 →FeCl3 → FeCl2 Câu (4,0 điểm): a) Dùng kim loại để nhận biết lọ dung dịch sau: FeCl 2, FeCl3, AlCl3, NH4Cl, BaCl2? b) Có hỗn hợp bột gồm Fe2O3 Al2O3 Làm để tách riêng chất khỏi hỗn hợp Câu (3,0 điểm): Để hòa tan hoàn toàn 5,1 gam oxit kim loại có hóa trị III cần phải dùng 43,8 gam dung dịch HCl 25% Xác định oxit kim loại Câu (6,0 điểm): Chia 46 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu thành hai phần Phần I: Hòa tan hoàn toàn dung dịch HCl dư thu 11,2 lít khí H2 (đktc) Phần II: Tác dụng vừa đủ với 15,68 lít khí Cl2 (đktc) Viết phương trình phản ứng xảy Tính khối lượng thành phần phần trăm theo khối lượng chất hỗn hợp A Câu (4,0 điểm): Trộn 100ml dung dịch Na2SO4 0,5M với 100ml dung dịch CaCl2 0,4M thu lượng kết tủa lượng kết tủa thu trộn 100ml dung dịch Na2SO4 cho với 100ml dung dịch BaCl2 Tính khối lượng kết tủa thu Tính nồng độ mol chất dung dịch sau phản ứng -(Biết: Al = 27, Cu = 64, Fe = 56, Ba = 137, Ca = 40, H = 1, Cl = 35,5, O = 16, S = 32) - Hết Họ tên thí sinh: Số báo danh: PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2014-2015 Môn: Hóa học Cầu (3,0 điểm) Thực dãy chuyển hóa - Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 - FeCl2 + NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl - 4Fe(OH)2 + O2 + H2O → 4Fe(OH)3 t o - 2Fe(OH)2 → Fe2O3 - Fe2O3 + HCl → 2FeCl3 + 3H2O - 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 Cầu (4,0 điểm) a.(2,0đ) Trích dung dịch làm mẫu thử - Cho kim loại Bari vào mẫu thử trên, xảy phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 - Mẫu cho kết tủa trắng xanh FeCl2 Ba(OH)2 + FeCl2 → Fe(OH)2 + BaCl2 - Mẫu cho kết tủa nâu đỏ FeCl3 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3BaCl2 - Mẫu cho kết tủa keo trắng ALCl3 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3Al(OH)3↓ + 3BaCl2 - Mẫu có khí mùi khai bay NH4Cl Ba(OH)2 + 2NH4Cl →BaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O - Mẫu lại BaCl2 b.(2,0đ) - Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch NaOH dư Al2O3 bị hòa tan thành dung dịch NaAlO2 Còn Fe2O3 không tan Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O - Lọc lấy phần không tan Fe2O3, lấy phần nước lọc cho phản ứng với CO2 ta kết tủa Al(OH)3 2NaAlO2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3↓ + 2NaHCO3 - Lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao ta thu Al 2O3 o 2Al(OH)3 →t Al2O3 + H2O Câu (3,0 điểm) - Khối lượng HCl: m = 25 43,8/ 100 = 10,95 (g) - Số mol HCl: n = 10,95/ 36,5 = 0,3 (mol) Gọi oxit kim loại có hóa trị III : M2O3 M2O3 + 6HCl → 2MCl3 + 3H2O 0,05 0,3 - m M2O3 = n M ⇒ 5,1 = 0,05 (2M + 48) ⇒ M = 27 , kim loại: Al - Công thức oxit: Al2O3 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0, 25 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0, 25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu (6,0 điểm) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) x 1,5x Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) 1 y y Cu + HCl → không xảy 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (3) x 1,5x 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (4) y 1,5y Cu + Cl2 → CuCl2 (5) 1 z z - Số mol H2 : n H2 = 11,2/22,4 = 0,5 (mol) - Số mol Cl2 : n Cl2 = 15,68/22,4 = 0,7 (mol) Gọi x, y, z số mol Al, Fe, Cu có ½ hỗn hợp A ta có : 27x + 56y + 64z = 1/2m hỗn hợp = 46/2 = 23 (I) - Từ (1), (2) giả thuyết ta có : 1,5x + y = 0,5 (II) - Từ (3), (4), (5) giả thuyết ta có : 1,5x + 1,5y + z = 0,7 (III) Giải hệ phương trình (I), (II), (III) ta : x = 0,2 ; y = 0,2 ; z = 0,1 ⇒ m Al = 0,2 27 = 5,4 (g) m Fe = 0,2 56 = 11,2(g) m Cu = 0,1 64 = 6,4(g) ⇒ Khối lượng Al,Fe,Cu có hỗn hợp A m Al = 5,4 = 10,8 (g) m Fe = 11,2 = 22,4(g) m Cu = 6,4 = 12,8(g) ⇒ %m Al =10,8 100/ 46 = 23,47% %m Fe = 22,4 100/ 46 = 48,69% %m Cu = 100 – (23,47 + 48,69) = 27,84% Câu (4,0 điểm) - Số mol dung dịch Na2SO4: n = 0,5 0,1 = 0,05 (mol) - Số mol dung dịch CaCl2: n = 0,4 0,1 = 0,04 (mol) PT: Na2SO4 + CaCl2 → CaSO4 + 2NaCl 1 0,04 0,04 0,04 0,08 ⇒ Ta có tỉ lệ: 0,05/1 > 0,04/1 tính theo số mol CaCl2 a Khối lượng CaSO4: m = 0,04 136 = 5,44(g) b Nồng độ mol chất sau phản ứng Vdd sau phản ứng = 0,1 + 0,1 = 0,2 (l) CM NaCl = 0,08/ 0,2 = 0,4 (M) CM Na2SO4 dư = 0,05- 0,04/0,2 = 0,05 (M) 0,5 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm ... hợp phản ứng với dung dịch NaOH dư Al2O3 bị hòa tan thành dung dịch NaAlO2 Còn Fe2O3 không tan Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O - Lọc lấy phần không tan Fe2O3, lấy phần nước lọc cho phản ứng với CO2...PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2014-2015 Môn: Hóa học Cầu (3,0 điểm) Thực dãy chuyển... o 2Al(OH)3 →t Al2O3 + H2O Câu (3,0 điểm) - Khối lượng HCl: m = 25 43,8/ 100 = 10 ,95 (g) - Số mol HCl: n = 10 ,95 / 36,5 = 0,3 (mol) Gọi oxit kim loại có hóa trị III : M2O3 M2O3 + 6HCl → 2MCl3 +