Đề thi HSG Hóa 9 (vòng 1)

PHÒNG GD-ĐT ĐAKRÔNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2007 – 2008 Môn thi: Hoá Học Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) I.LÝ THUYẾT: Câu 1:(1,5 điểm) Nung nóng Cu trong không khí, sau một thời gian được chất rắn A. Hoà tan A trong H 2 SO 4 đặc nóng được dung dịch B và khí C. Khí C tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D. D vừa tác dụng với dung dịch BaCl 2 vừa tác dụng với dung dịch NaOH. Cho B tác dụng với dung dịch KOH. Viết các phương trình hoá học xảy ra trong thí nghiệm trên ? Câu 2: (1 điểm) Cho từ từ mẫu natri kim loại đến dư vào dung dịch AlCl 3 và dung dịch CuSO 4 . Hiện tượng xảy ra có giống nhau không ? Viết phương trình hoá học và giải thích. Câu 3: (1 điểm) Có 5 dung dịch bị mất nhản đựng trong 5 lọ gồm các chất sau: H 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , NaOH, BaCl 2 , MgCl 2 .Chỉ dùng phenolphtalein, nêu cách nhận ra từng dung dịch. Câu 4: (1 điểm) Hãy nói cách pha chế 2 lít dung dịch H 2 SO 4 từ dung dịch H 2 SO 4 95%, khối lượng riêng 1,84g/ml. II. BÀI TẬP: Câu 1: (3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 27,8g hỗn hợp Fe, C, S bằng khí O 2 (lấy dư), kết thúc phản ứng thu được 23,2g chất rắn X và 13,44 lít hỗn hợp khí, dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH) 2 lấy dư thì thu được 55g chất kết tủa, thể tích khí còn lại là 2,24lít. a. Viết các phương trình hoá học xảy ra b. Tính thành phần % theo khối lượng các chất có trong hỗn hợp ban đầu c. Tìm công thức của chất rắn X Câu 2: ( 2,5 điểm) Cho 27,4g bari vào 400g dung dịch CuSO 4 3,2% thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a. Tính thể tích khí A (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 các chất tan trong dung dịch C Cu: 64 ; Fe: 56 ; C: 12 ; S: 32 ; O: 16 ; Ba: 137; H: 1 Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐỀ CHÍNH THỨC VÒNG 1 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2007 – 2008 Môm thi: Hoá Học Vòng 1. Thời gian làm bài 150 phút I .LÝ THUYẾT: Câu 1: (1,5 điểm) 2Cu + O 2  → to 2Cu (0,125) + Vì A tác dụng với H 2 SO 4 đặc nóng thu được khí C → chất rắn A còn dư Cu Cu + 2H 2 SO 4 đ  → to CuSO 4 + SO 2 ↑ + 2H 2 O (0,125) CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (0,25) → dung dịch B là CuSO 4 và khí C là SO 2 + Khí C tác dụng với dung dịch KOH SO 2 + 2KOH → K 2 SO 3 + H 2 O (0,25) SO 2 + KOH → KHSO 3 (0,25) Dung dịch D có chứa K 2 SO 3 và KHSO 3 2KHSO 3 + 2NaOH → K 2 SO 3 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O (0,125) K 2 SO 3 + BaCl 2 → BaSO 3 + 2KCl (0,125) + Dung dịch B tác dụng với KOH CuSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4 (0,25) Câu 2: ( 1 điểm) - Khi cho từ từ mẫu kim loại Na đến dư vào dung dịch AlCl 3 thì thấy có khí bay lên, rồi có kết tủa, sau cùng kết tủa tan. ( 0,5) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 3NaOH + AlCl 3 → Al(OH) 3 + 3NaCl NaOH + Al(OH) 3 → NaAlO 2 + 2H 2 O - Khi cho Na vào dung dịch CuSO 4 thấy có khí bay lên, rồi kết tủa, kết tủa không tan. ( 0,5 ) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2↓ + Na 2 SO 4 Câu 3: (1 điểm) - Dùng phenolphtalein nhận ra dung dịch NaOH: màu đỏ (0,125) - Dùng dung dịch NaOH (có phenolphtalein) nhỏ vào 4 dung dịch còn lại + Dung dịch làm mất màu đỏ: là dung dịch H 2 SO 4 (0,25) H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O + Dung dịch làm mất màu đỏ, đồng thời có kết tủa trắng: là dung dịch MgCl 2 MgCl 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 ↓ + 2NaCl (0,25) - Dùng dung dịch H 2 SO 4 nhận ra dung dịch BaCl 2 : kết tủa trắng (0,25) H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl - Còn lại là dung dịch Na 2 SO 4 (0,125) Câu 4: (1 diểm) - Khối lượng H 2 SO 4 = 2.0,2.98 = 39,2 (g) (0,25) - Thể tích dung dịch H 2 SO 4 95% cần lấy: 95.84,1 2,39.100 = 0,02243 (lít) = 22,43 (ml) (0,25) Cách pha: - Không đổ nước vào axit (0,25) - Lấy một thể tích nước đủ lớn sao cho khi thêm 22,43ml dung dịch H 2 SO 4 95% thể tích không vượt quá 2 lít. đổ dung dịch H 2 SO 4 95% từ từ theo ống đong đựng H 2 O vừa lấy và khuấy đều, rồi thêm nước cho đủ 2 lít. (0,25) II. BÀI TẬP: Câu 1: (3 điểm) a. Các phương trình hoá học: x Fe + 2 y O 2 → Fe x O y (1) (0,25) C + O 2 → CO 2 (2) (0,125) 0,25mol ← 0,25 mol S + O 2 → SO 2 (3) ) (0,125) 0,25mol ← 0,25 mol CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (4) ) (0,125) SO 2 + Ca(OH) 2 → CaSO 3 + H 2 O (5) ) (0,125) b.Số mol CO 2 và SO 2 : 4,22 24,244,13 − = 0,5 mol (0,25) Gọi x là số mol : CO 2 Gọi y là số mol : SO 2 Ta có hệ phương trình: X + y = 0,5 100x + 120y = 55 giải ra ta được: x = 0,25 ; y = 0,25 Theo các phương trình (2) và ( 3) ta có: m C = n.M = 0,25 .12 = 3 (g) (0,25) m S = n.M = 0,25 . 32 = 8 (g) (0,25) suy ra m Fe = 27,8 - 11 = 16,8 (g) (0,25) * Phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu: %m C = 8,27 100.3 ≈ 10,8 % (0,25) % m S = 8,27 100.8 ≈ 28,8% (0,25) %m Fe = 100% - ( 10,8% + 28,8%) = 60,4 % (0,25) c. Từ công thức Fe x O y ta có: y x 16 56 = 8,162,23 8,16 − = 4,6 8,16 → y x = 4 3 (0,25) Vậy công thức oxit sắt là: Fe 3 O 4 (0,25) Câu 2: (2,5 điểm) Các phương trình hoá học Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 (1) (0,25) 0,2mol 0,2mol CuSO 4 + Ba(OH) 2 → Cu(OH) 2 + BaSO 4 (2) (0,25) 0,08mol 0,08mol 0,08mol 0,08mol Số gam các chất: n Ba = 137 4,27 = 0,2 mol (0,25) n CuSO 4 = 100.160 2,3.400 = 0,08 mol (0,25) a. Theo phương trình (1) n H 2 = n Ba = 0,2 mol Vậy thể tích khí H 2 là: V H 2 = n.22,4 = 0,2 . 22,4 = 4,48 (lít) (0,25) b. Theo phương trình (1),(2) có số mol các chất kết tủa là: n Cu(OH) 2 = n BaSO 4 = n CuSO 4 = 0,08 mol ( do đó số mol của Ba(OH) 2 còn dư) Kết tủa B gồm: Cu(OH) 2 và BaSO 4 Khi nung B thì chỉ có Cu(OH) 2 bị phân huỷ nên ta có: Cu(OH) 2  → to CuO + H 2 O (0,25) m chất rắn = m CuO + m BaSO 4 = 0,08 . 80 + 0,08 .233 = 25,04 (g) (0,25) c.Trong dung dịch C có Ba(OH) 2 dư Khối lượng dung dịch C: m C = 400 + 27,4 - (m Cu(OH) 2 + m BaSO 4 + m H 2 ) = 427,4 - 7,84 - 18,64 - 0,4 = 401,32 (g) (0,25) Và m Ba(OH)2 = ( 0,2 - 0,08).171 = 20,52 (g) (0,25) Vậy C% (Ba(OH) 2 = 32,401 %100.52,20 = 5,11% (0,25) Nếu học sinh giải bằng cách khác tất cả các câu trên mà đúng thì vần cho điểm tối đa . H: 1 Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐỀ CHÍNH THỨC VÒNG 1 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2007 – 2008 Môm thi: Hoá Học Vòng. PHÒNG GD-ĐT ĐAKRÔNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2007 – 2008 Môn thi: Hoá Học Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) I.LÝ THUYẾT: Câu