ĐỀ THI HSG HÓA HỌC LỚP 9

ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9ĐỀ THI HSG 9

TUYỂN TẬP 30 BÀI TOÁN HÓA HAY CÓ LỜI GIẢI

Bài 1: Hòa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dd H2SO4 thuđược dd A, rắn B và 4,48 lít khí CO2 (đktc) Cô cạn dd A thu được 12g muối khan Mặtkhác, nung B đến khối lượng không đổi thu 11,2 lít CO2 (đktc) và rắn C

a Tính nồng độ mol của dd H2SO4, khối lượng rắn B và C

b Xác định R biết trong X số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3

Nung B tạo CO2  B còn, X dư Vậy H2SO4 hết

Từ (1) và (2) : nH2SO4 = nCO2 = 224,48,4 = 0,2 mol

nCO2 = 0,2 mol   mSO4 = 0,2 96 = 19,2g > 12g

 có một muối tan MgSO4 và RSO4 không tan

ài 2: Hòa tan hết 4,68 gam hỗn hợp hai muối ACO3 và BCO3 bằng dung dịch H2SO4

loãng Sau phản ứng thu được dung dịch X và 1,12 lít khí ( đktc)

1 Tính tổng khối lượng các muối tạo thành trong dung dịch X

2 Tìm các kim loại A, B và tính thành phần % khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu Biết tỉ lệ số mol n ACO3 :n BCO3= 2:3, tỉ lệ khối lượng mol MA : MB = 3:5

3 Cho toàn bộ lượng khí thu được ở trên hấp thụ vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 để thu được 1,97 gam kết tủa

Hướng dẫn:

PTHH: ACO3 + H2SO4  ASO4 + CO2 + H2O (1)

Theo PT (1) và (2): n CO2 n ACO3 n BCO3= 2x + 3x = 5x = 0,05 x = 0,01(mol)

 n ACO3  0, 02(mol)  n BCO3  0, 03(mol)

Theo PT (4): n CO2 n Ba OH( ) 2 n BaCO3= 0.01 (mol)

Ta thấy CO2 phản ứng còn dư: n CO du2 = 0,05 - 0,01 = 0,04 (mol)

Bài 3 : X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn Y là dd H2SO4 chưa rõ nồng độ

Thí nghiệm 1: Cho 24,3 g X vào 2 lít Y sinh ra 8,96 lít khí H2 (đktc)

Thí nghiệm 2: Cho 24,3 g X vào 3 lít Y sinh ra 11,2 lít khí H2 (đktc)

a Chứng tỏ rằng trong thí nghiệm 1 thì X chưa tan hết, trong thí nghiệm 2 thì X tan hết

b Tính nồng độ mol của dd Y và khối lượng mỗi kim loại trong X

a Với hh kim loại X không đổi , thể tích dd axit Y tăng gấp 3:2 = 1.5 lần mà khối lượng

H2 giải phóng tăng 0,5 : 0,4 < 1,5 lần Chứng tỏ trong TNI còn dư kim loại, trong TNIIkim loại đã phản ứng hết, axit còn dư

Từ (1) và (2): nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol ( ở TNI)

b Gọi x là số mol Mg, thì 0,5 – x là số mol của Zn, ta có:

Bài 4 : Có 5,56 g hỗn hợp A gồm Fe và mot kim loại M (có hóa trị không đổi) Chia A

làm hai phần bằng nhau Phần I hòa tan hết trong dd HCl được 1,568 lít hydrô Hòa tanhết phần II trong dd HNO3 loãng thu được 1,344 lít khí NO duy nhất Xác định kim loại

M và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A (các thể tích khí ở đktc)

Bài làm:

Gọi 2a và 2b là số mol Fe và M trong 5,6g A

Khối lượng mỗi phần của A là:

Giải hệ PT (I,II) ta được: a = 0,04 mol Fe.

Thay vào biểu thức trên: 56 0,04 + Mb = 2,78

Cặp nghiệm thích hợp: n = 3 ; M = 27 Vậy M là Al

Thay n = 3 vào (I) và (II) được b = 0,02 (mol)

Thành phần % khối lượng mỗi chất:

%mAl = 2 , 78

27 02

a- Tính lượng Al2O3 tạo thành sau khi nhiệt nhôm

b- Xác định công thức phân tử của ôxit sắt

Bài làm:

a/ Lượng Al2O3 tạo thành :

Các PTPƯ: 3 FexOy + 2yAl   yAl2O3 + 3xFe (1)

Chất rắn A phải có Al dư, vì A + dd NaOH  khí

Do đó: FexOy hết, hh rắn A gồm: Al2O3, Fe và Al dư

PTHH:

Al + NaOH + H2O   NaAlO2 + 3/2 H2  (2)

Al2O3 + NaOH   NaAlO2 + H2O (3)

nAl = 23 = 228,,44 = 0,25 (mol Al dư )   mAl = 6,75 (gam Al dư )

Sau phản ứng giữa A với NaOH dư , chất rắn B còn lại chỉ là Fe

Bài 6 : Cho 9,6 gam hỗn hợp A (MgO ; CaO ) tác dụng với 100 ml dung dịch HCl

19,87% ( d = 1,047 g/ml ) Tính thành phần % về khối lượng các chất trong A và C% các chất trong dung dịch sau khi A tan hết trong dung dịch HCl, biết rằng sau đó cho tácdụng với Na2CO3 thì thể tích khí thu được là 1,904 lít (đktc)

nCO2 = 122,904,4 = 0,085 mol  nHCl = 2 0,085 = 0,17 mol

nHClban đầu = 100100.1,047.36.19,5,87 = 0,57 mol

Suy ra : nHCl phản ứng với A = 0,57 - 0,17 = 0,4 mol

Vì phản ứng hoà tan A trong dd HCl không tạo kết tủa hoặc khí nên :

mdd = 100 x 1,047 + 96 = 114,3 gam

%MgCl2 = 0,1x11495x,1003 % = 8,31%

%CaCl2 = 0,1x111114x,1003 % = 9,71%

%HCldư = 0,17.36114,5,.3100% = 5,43%

Bài 7: Trộn V1 dung dịch A chứa 9,125g HCl với V2 lít dung dịch B chứa 5,475g HCl ta được 2 lít dung dịch C a Tính nồng độ mol của dung dịch A, B, C Biết V1 + V2 = 2lít và hiệu số giữa nồng độ mol dung dịch A và B là 0,4mol.l-1 b Tính khối kượng kết tủa thu được khi đem 250ml dung dịch A tác dụng với 170g dung dịch AgNO3 10% Bài làm: a nHCl trong dd C : 936,125,5 +536,475,5 = 0,25 + 0,15 = 0,4 Nồng độ mol của dd C: 02,4 = 0,2M. Gọi x là nồng độ dd B, thì x + 0,4 là nồng độ dd A Do đó ta có: V2 = 0,x15 và V1 = x0,250,4 và V1 + V2 = 2 nên ta có : x 15 , 0 + x0,250,4 = 2 Hay : x2 + 0,2x - 0,03 = 0

Giải phương trình bậc hai này ta được 2 nghiệm

x1 = - 0,3 (loại) và x2 = 0,1

Như vậy nồng độ dd B là 0,1M

Nồng độ dd A là 0,1+ 0,4 = 0,5M

b nHCl =0,5.0,25 = 0,125 (mol)

mAgNO3 = 10100%.170% = 17 g

nAgNO3 = 17017 = 0,1 mol nHCl > nAgNO3 nên HCl dư

PTPƯ : HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

0,1 0,1 0,1

m AgCl = 0,1.143,5 = 14,35 g

Bài 8: Cho một khối Ag vào 50ml dung dịch HNO3 5M thì Ag tan hết và khối lượng dung dịch tăng lên 6,2g Biết rằng phản ứng chỉ tạo ra NO hay NO2

b Tính khối lượng Ag đã sử dụng Cho biết nồng độ HNO3 giảm trên 50% sau phản ứng trên

c Trung hòa HNO3 dư bằng NaOH vừa đủ Cô cạn dd, đem đun nóng đến khối lượng không đổi Tính khối lượng của A

3Ag + 4HNO3 (đ.n)  to 3AgNO3 + NO + 2H2O (1)

a mol 34 a mol a mol

- Độ tăng khối lượng của dd:

mAg tan - mNO = a.108 - 3a 30 = 98a = 6,2  a = 0,0633 (mol)

Theo phản ứng (1): nHNO3pư = 34 a = 34 0,0633 = 0,0844 (mol)

 % nHNO3pư = 0,08440,25.100% = 33,67% < 50% (trái với giả thiết bài ra nồng độHNO3 giảm trên 50% sau phản ứng)

Vậy phản ứng không tạo ra khí NO (loại trường hợp 1).

Trường hợp 2: Ag phản ứng tạo ra NO 2

Ag + 2HNO3 (đ.n)  to AgNO3 + NO2 + 2H2O (1)

a mol 2a mol a mol

- Độ tăng khối lượng của dd:

mAg tan - mNO = a.108 - a.46 = 62a = 6,2 (g)  a = 0,1 (mol)

Theo phản ứng (1): nHNO3pư = 2a = 2 0,1 = 0,2 (mol)

 % nHNO3pư = 0,20.100,25% = 80% > 50% (thỏa mãn với giả thiết bài ra là nồng độHNO3 giảm trên 50% sau phản ứng)

Vậy phản ứng phải tạo ra khí NO2

- Ag phản ứng tạo ra NO2

Ag + 2HNO3  AgNO3 + NO2 + H2O (2)

01 mol 02 mol

 m Ag pư = 0,1.108 = 10,8 gam

b Số mol HNO3 dư : 0,25 - 0,2 = 0,05 mol

Trung hòa bằng NaOH thu được 0,05 mol NaNO3 Dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 và0,05 mol NaNO3

Khi nung ta được chất rắn A:

2AgNO3  0t 2Ag + 2NO2 + O2

Bài 9: Hòa tan 2,16g hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu được 0,448 lít

khí (đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60ml ddCuSO4 1M thu được 3,2g đồng kim loại và dd A Tách dd A cho tác dụng với một

lượng vừa đủ dd NaOH để thu được kết tủa lớn nhất Nung kết tủa thu được trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn B.

a Xác định khối lượng từng kim loaị trong hỗn hợp đầu

b Tính khối lượng chất rắn B

Bài làm:

a Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp đầu.

- Gọi a, b, c lần lượt là số mol của kim loại Na, Al, Fe có trong hh đầu

PTPƯ: 2Na + 2H2O   2NaOH + H2 (1)

Al bị tan một phần hay hết theo phương trình

2Al + 2NaOH + 2H2O   2NaAlO2 + 3H2 (2)

Xét hai trường hợp:

Trường hợp 1: Al bị hòa tan hết.

Chất rắn còn lại duy nhất là Fe, cho chất rắn này tác dụng với dd CuSO4

- Số mol của các chất: nCuSO4 = 1 0,06 = 0,06 (mol); nCu = 364,2 = 0,05 (mol)PTHH: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (3)

Vì: nCuSO4 > nCu nên CuSO4 dư

Theo PTHH (3): nFe pứ = nCu = 0,05 (mol)

 mFe (trong hh đầu) = 0,05 56 = 2,8 (g) > mhh đầu (2,16 gam)  Vô lí (loại trường hợp 1)

Trường hợp 2: Al chưa hòa tan hết (Al dư).

PTPƯ: 2Na + 2H2O   2NaOH + H2 (1)

a mol a mol a2mol

2Al + 2NaOH + 2H2O   2NaAlO2 + 3H2 (2)

Theo phản ứng (1) và (2): nH 2  = 2a + 3a2 = 022,448,4 = 0,02 (mol)  a = 0,01 (mol)

Chất rắn còn lại gồm: Al dư: (b – a) = (b – 0,1) mol và Fe: c (mol)

Cho hh chất rắn này tác dụng với dd CuSO4

2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu  (4)

(b – 0,01) mol

2

3(b – 0,01)

2

1(b – 0,01)

2

3(b – 0,01)

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (5)

c mol c mol c mol c mol

Vì: nCuSO 4 > nCu nên CuSO4 dư

Theo PTHH (3): n CuSO4 pứ = nCu = 0,05 (mol)

Hay: 23 (b – 0,01) + c = 0,05  1,5b + c = 0,065 (I)

Mặt khác: mhh đầu = mNa + mAl + mFe = 2,16 (gam)

 0,1 23 + 27b + 56c = 2,16 Hay: 27b + 56c = 1,93 (II)

Kết hợp (I) và (II) giải ra ta được: b = 0,03 (mol); c = 0,02 (mol)

 Khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp đầu: m Na = 0,01 23 = 0,23 (gam)

m Al = 0,03 27 = 0,81 (gam)

m Fe = 0,02 56 = 1,12 (gam)

b Tính khối lượng chất rắn B.

Dung dịch A thu được gồm: Al2(SO4)3, FeSO4 và CuSO4 dư

Theo phản ứng (4): n Al2(SO4)3 = 21 (b – 0,01) = 21 (0,03 – 0,01) = 0,01 (mol) Theo phản ứng (4): n FeSO4 = c (mol) = 0,02 (mol)

và CuSO4 dư = 0,06 – 0,05 = 0,01 (mol)

Cho dd A này tác dụng với dd NaOH thu được kết tủa lớn nhất nên NaOH phản ứngvừa đủ:

a Tính khối lượng kết tủa D

b Cho rắn C vào 100ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M Sau khi cácphản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí NO duy nhất (đktc) Tính V

Bài làm

a Tính khối lượng kết tủa D.

Số mol các chất: nCu = 964,6 = 0,15 (mol) ;

nFe3O 4 = 23232,2 = 0,1 mol ; nHCl = 100292..36100,5 = 0,8 (mol)

PTHH: Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1)

0,1mol 0,8 mol 0,1mol 0,2mol

2FeCl3 + Cu  CuCl2 + 2FeCl2

0,2 mol 0,1 mol 0,1mol 0,2mol

Vậy trong B gồm : 0,3 mol FeCl2 ; 0,1 mol CuCl2

Chất rắn C: Cu dư = 0,15 – 0,1 = 0,05 (mol)

Cho dd AgNO3 vào dd B xảy ra các phản ứng:

a 2AgNO3 + FeCl2  2AgCl + Fe(NO3)2

Cho chất rắn C (Cu) vào hh 2 axit HNO3 và H2SO4:

n H2SO4 = 0,2 0,1 = 0,02 (mol); nHNO3 = 0,8 0,1 = 0,08 (mol)

PTHH: 3Cu + 8HNO3 (l)  0t 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

0,03mol 0,08mol 0,02

 V NO = 0,02 22,4 = 0,448 lít

Cu + 2H2SO4 (đ,n)  0t CuSO4 + SO2 + 4H2O

0,01mol 0,02mol

Sau phản ứng này Cu vẫn còn dư (0,01mol)

3,03gam hỗn hợp này tan hoàn toàn vào nước thu được dung dịch A và 1,904 lít khí

( đktc) Chia dung dịch A làm hai phần bằng nhau:

Phần 1: Cô cạn hoàn toàn thu được 2,24 gam chất rắn

Phần 2: Thêm V lít d2HCl 1M vào thấy xuất hiện 0,39 gam kết tủa

1 Xác định tên của hai kim loại và tính phần trăm theo khối lượng mỗi kim loạitrong hỗn hợp đầu.

2 Tính giá trị V

Hướng dẫn

- Gọi a,b lần lượt là số mol của kim loại M và R, ta có: Ma + Rb = 3,03 (I)

- Giả sử cả M và R đều tác dụng với H2O thì dung dịch A chứa 2 bazơ Cho A tácdụng với HCl thì không có kết tủa ( vì muối clorua kết tủa thì kim loại khôngphản ứng với nước) điều đó trái với đề ra Chứng tỏ R không phản ứng với H2Onhưng phản ứng được với kiềm ( R là kim loại lưỡng tính)

Giải phương trình I, II, III ta được: a =0,05; b = 0,04

Thay a = 0,05; b = 0,04 vào (I) có: 0,05M + 0,04 R = 3,03

Al OH

*) Trường hợp 1: HCl thiếu, PƯ chỉ tạo kết tủa

Vậy 2

0,01 0,01 1

b Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan

c Nếu biết kim loại hoá trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol kim loại hoá trị

II thì kim loại hoá trị II là nguyên tố nào

b Áp dụng định luật BTKL ta có: mKim loại + maxit = mmuối + mH2

 mmuối = mKim loại + maxit - mH 2

Vậy kim loại M cần tìm là Zn

Bài 1 3 : Trộn 10ml một hợp chất khí gồm hai nguyên tố C và H với 70ml O2 trong bìnhkín Đốt hỗn hợp khí, phản ứng xong đặt hỗn hợp khí trong bình với điều kiện ban đầu

nhận thấy trong bình còn 40ml khí CO2, 15 ml khí O2 Hãy xác định công thức của đahợp chất.

y

x 

)ml x ml 10ml 55 ml 40ml

 x = 1040 = 4 ; x + 4y = 1055  y = 6

Vậy công thức của hợp chất là: C4H6

Bài 1 4 : Cho một dd A gồm hai axit HNO3 và HCl Để trung hòa 10ml ddA người taphải thêm 30ml dung dịch NaOH 1M

a) Tính tổng số mol 2 axit có trong 10ml dd A

b) Cho AgNO3 d vào 100ml dd thu được dd B và một kết tủa trắng và sau khi làm khôthì cân được 14,35g Hãy tính nồng độ mol/l của từng axit có trong A

c) Hãy tính số ml dung dịch NaOH 1M phải dùng để trung hòa lượng axit có trong dd B

a nNaOH = 0,03.1 = 0,03 mol

PTHH: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O (1)

HCl + NaOH  NaCl + H2O (2)

Theo pt (1), (2) tổng số mol 2 axit bằng số mol NaOH đã phản ứng = 0,03mol

b Trong 100ml dung dịch A có tổng số mol 2 axit là 0,3mol

PTHH: AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 (3)

nAgCl = 0 , 1

5 , 143

35 , 14

Theo (3): nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol

 nHNO3 trong 100ml dd A là 0,3 – 0,1 = 0,2 (mol)

C M HCl = 00,,11 = 1M; C M HNO3 = 2

1 , 0

2 , 0

c Dung dịch B chứa: dd HNO3 và AgNO3 dư

Tổng số mol HNO3 trong dd B là 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol)

Trung hòa axit trong dd B bằng NaOH:

PTHH: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O (4)

0,3mol 0,3 mol

 Vdd NaOH = 0 , 3

1

3 , 0

 (l) = 300ml

Bài 1 5 : Trong 1 bình kín có thể tích V lít chứa 1,6 g khí oxi và 14,4 g hỗn hợp bt M

gam các chất: CaCO3 ; MgCO3 ; CuCO3 và C Nung M trong bình cho các phản ứngxảy ra hoàn toàn, đưa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình tăng 5 lần so với

áp suất ban đầu (thể tích chất rắn trong bình coi không đáng kể) T khi hỗn hợp khísau phản ứng so với khí N2: 1< d hh / N 2

<1,57 Chất rắn còn lại sau khi nung có khốilượng 6,6 g được đem hoà tan trong lượng dung dung dịch HCl thấy còn 3,2 g chấtrắn không tan

1 Viết các phương trình hoá học đã phản ứng có thể xảy ra

2 Tính thành phần % theo khi lượng các chất trong hỗn hơp đầu

– Vì 1< d hh / N 2<1,57 nên hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO2 và CO

– Vì sau phản ứng có CO và CO2, các phản ứng xảy ra hoàn toàn nên cht rắn còn lạisau khi nung là : CaO ; MgO và Cu vậy không có phản ứng (10)

– Khi lựơng Cu = 3,2 g  khi lựơng CuCO3 trong hỗn hợp :

3, 2 124

64 = 6,2 (g)– Gọi số mol C ; CaCO3 ; MgCO3 trong hỗn hợp lần lượt là a, b, c

– Theo đầu bài khi lượng CaO và MgO: 6,6 – 3,2 = 3,4 (g)

 56b + 40c = 3,4 (*)

– Số mol CO và CO2 sau phản ứng nhiệt phân:

1,6 5

32 = 0,25 ( mol)– Số mol C trong CO và CO2 bằng số mol C đơn chất và số mol C trong các muốicacbonat hỗn hợp : a + b + c + 0,05 = 0,25 (**)

– Khi lượng hh là 14,4 g nên : 12a + 100b + 84c = 14,4 – 6,2 (***)

Bài 1 6 : Hòa tan hết hỗn hợp X gồm oxit của một kim loại có hoá trị II và muối

cacbonat của kim loại đó bằng H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được sản phẩmgồm khí Y và dung dịch Z Biết lượng khí Y bằng 44% lượng X Đem cô cạn dung dịch

Z thu được một lượng muối khan bằng 168% lượng X Hỏi kim loại hoá trị II nói trên làkim loại gì? Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp X

Bài 1 7 Trộn CuO với một oxit kim loại hoá trị II không đổi theo tỉ lệ mol 1 : 2 được

hỗn hợp X Cho 1 luồng CO nóng đi qua 2,4 gam X đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y Để hoà tan hết Y cần 40 ml dung dịch HNO3 2,5M, ch thoát ra 1 khí