PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THỊ XÃ THỊ XÃ GIA NGHĨA NĂM HỌC 2008 – 2009 Môn: Hóa học lớp 9 Thời gian: 150 phút. ( không kể thời gian giao đề) Câu 1: ( 2 điểm) Nêu phương pháp hóa học để phân biệt ba lọ bị mất nhãn, mỗi lọ đựng một hỗn hợp dạng bột như sau: (Al+ Al 2 O 3 ), (Fe + Fe 2 O 3 ), (FeO + Fe 2 O 3 ). Viết các phương trình phản ứng minh họa. Câu 2: (5,5 điểm): Viết các phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến đổi hoá học sau: FeCl 2 Fe(OH) 2 FeO (4) Fe 3 O 4 (8) (9) (10) (11) A FeCl 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 (7) Câu 3: ( 2 điểm) Có thể dùng một dung dịch nào để khử được tất cả các chất độc sau: H 2 S, HCl, SO 2 . Em hãy giải thích và viết các phương trình phản ứng minh họa. Câu 4: (4,5 điểm) Hòa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ. Thêm một lượng NaOH dư vào dung dịch sau phản ứng, thấy xuất hiện một chất kết tủa. Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 4 gam chất rắn. a) Xác định thành phần phần trăm về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng. Câu 5: (6 điểm) Hỗn hợp T gồm MgCO 3 và XCO 3 không tan trong nước. Cho 120,8 gam T vào 400ml dung dịch H 2 SO 4 loãng. Sau phản ứng thu được dung dịch A, hỗn hợp chất rắn B và 2,24 lít khí Y (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 6 gam muối khan. Đem đun nóng hỗn hợp chất rắn B đến khối lượng không đổi chỉ thu được 17,92 lít khí CO 2 (đktc) và chất rắn D. a) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H 2 SO 4 đã dùng. Khối lượng của chất rắn B và chất rắn D. b) Xác định kim loại X. Biết trong hỗn hợp T, số mol của MgCO 3 gấp 1,25 lần số mol của XCO 3 . --------------------------------------Hết ------------------------------------- (Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính bỏ túi) (2) (3) (5) (6) (1) ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HOÁ CẤP THỊ XÃ ( NĂM HỌC 2008 – 2009) Câu ĐÁP ÁN ĐIỂM Câu 1: ( 2đ) - Lần 1: Dùng NaOH cho lần lượt vào 3 mẫu thử các hỗn hợp trên. Hỗn hợp nào có khí bay ra là: (Al+ Al 2 O 3 ). 2Al + 2NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 +3H 2 Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O - Lần 2:Dùng dung dịch HCl cho vào hai mẫu thử còn lại (Fe + Fe 2 O 3 ), (FeO + Fe 2 O 3 ). Mẫu thử nào có khí bay ra là: (Fe + Fe 2 O 3 ). Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 Fe 2 O 3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3H 2 O Mẫu thử còn lại không có khí bay ra là: (FeO + Fe 2 O 3 ). 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm Câu2: (5,5đ) Viết phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến đổi hoá học sau: 1. Fe 3 O 4 + 8HCl 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O 2. FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl 3. Fe(OH) 2 FeO + H 2 O 4. FeO + H 2 Fe + H 2 O 5. FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl 6. 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 7. Fe 2 O 3 + 3CO 2 Fe + 3CO 2 8. 2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 9. 2FeCl 3 + Fe 3FeCl 2 10. 2Fe(OH) 2 + ½ O 2 + H 2 O t o 2Fe(OH) 3 11. Fe 2 O 3 + Fe 3FeO 0,5 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 0,5 điểm 0,5 điểm Câu3:(2đ) Dùng dung dịch Ca(OH) 2 dư. Vì các chất đều tác dụng với Ca(OH) 2 tạo ra chất ít độc hại hơn. H 2 S + Ca(OH) 2 CaS + 2H 2 O 2HCl + Ca(OH) 2 CaCl 2 + 2H 2 O SO 2 + Ca(OH) 2 CaSO 3 + H 2 O 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm t o t o t o t o không có oxi t o Câu 4 (4,5đ): a) Đặt x, y lần lượt là số mol Al và Mg trong hỗn hợp A ta có các phương trình phản ứng: (ĐK: x,y> 0): 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 (1) x(mol) 3x(mol) x(mol) Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 (2) y(mol) 2y(mol) y(mol) AlCl 3 + 3NaOH Al(OH) 3 + 3NaCl (3) x(mol) x(mol) MgCl 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 + 2NaCl (4) y(mol) y(mol) Al(OH) 3 + NaOH NaAlO 2 + 2H 2 O (5) x(mol) x(mol) Mg(OH) 2 to MgO + H 2 O (6) y(mol) y(mol) Theo các phản ứng ta có hệ phương trình: 27x + 24y = 24 y = 4/40 = 0,1 Giải ra được x = 0,8 % Al = 27.0,8.100 = 90% 24 % Mg = 100% - 90% = 10% Số mol HCl đã dùng:3x + 2y = 2,6 (mol) Thể tích dd HCl 2M đã dùng:2,6 = 1,3 (lit) 2 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 0,25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 5 (6đ): a. Cho hỗn hợp T vào dung dịch H 2 SO 4 loãng, nung nóng chất rắn sau phản ứng xảy ra các PTHH sau: MgCO 3 + H 2 SO 4 MgSO 4 + CO 2 + H 2 O (1) XCO 3 + H 2 SO 4 XSO 4 + CO 2 + H 2 O (2) MgCO 3 t 0 MgO + CO 2 (3) XCO 3 t 0 XO + CO 2 (4) => Khí Y là khí CO 2 . Khi nung chất rắn B thu được CO 2 , chứng tỏ trong B còn dư muối cacbonat => H 2 SO 4 đã phản ứng hết ở (1) và (2) . Theo (1) , (2) số mol H 2 SO 4 = số mol H 2 O = số mol CO 2 = 2,24 / 22,4 = 0,1 mol . Nồng độ mol H 2 SO 4 =0,1/ 0,4 = 0,25 M Trong dung dịch A không chứa muối cacbonat , mà chỉ chứa muối sunfat , toàn bộ muối cacbonat đều dư ở B . áp dụng ĐLBTKL cho (1) , (2) : m muối cacbonat + m H 2 SO 4 = m muối sunfat + m H 2 O + m CO 2 + mB ta có : 120,8 + 98 . 0,1 = 6 + 18 . 0,1 + 44 . 0,1 + m B m B = 118,4 gam Số mol CO 2 sinh ra do (3) , (4) : 17,92 0,8 22,4 mol= . 0,25 điểm 0,25 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 m D = m B – 44 . 0,8 = 118,4 – 35,2 = 83,2 gam . b. Gọi số mol MgCO 3 và XCO 3 trong hổn hợp đầu là a , b và khối lượng mol X là M gam/mol . Ta có: a = 1,25b (I) 84a + (M + 60) . b = 120,8 (II) Theo (1), (2), (3 ), (4) : Tổng số mol hai muối cacbonat = tổng số mol CO 2 tạo ra qua 4 phản ứng : a + b = 0,1 + 0,8 = 0,9 (III) Giải (I), (III) ta có : a =0,5 ; b = 0,4 Thay giá trị a , b vào (II), ta có : 84 . 0,5 + ( M + 60 ) . 0,4 = 120,8 . Giải ra ta được M = 137 Kim loại có khối lượng mol nguyên tử bằng 137 gam/mol là Ba . (Học sinh làm theo cách khác, đúng, logich vẫn cho điểm tối đa) 0,5 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm Tổng điểm: 20 điểm . ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THỊ XÃ THỊ XÃ GIA NGHĨA NĂM HỌC 2008 – 20 09 Môn: Hóa học lớp 9 Thời gian: 150 phút. ( không kể thời gian giao đề) Câu. bỏ túi) (2) (3) (5) (6) (1) ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HOÁ CẤP THỊ XÃ ( NĂM HỌC 2008 – 20 09) Câu ĐÁP ÁN ĐIỂM Câu 1: ( 2đ) - Lần 1: Dùng NaOH