ĐÊ KIỂM TRA HỌC SINH GIỎI 2010

Trường THCS Hợp Đồng Người ra đề: Nguyễn Hữu Hải. ĐÊ KIỂM TRA HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2010 MÔN: HÓA HỌC LỚP 9 Thời gian làm bài 90 phút. Phần I (TNKQ 4 điểm) Ghi đầy đủ đáp án mà em cho là đúng của mỗi câu vào bài làm. 1. Cho dãy các chất: KOH; Ca(NO 3 ) 2 ; SO 3 ; K 2 SO 4 ; Na 2 SO 4 . Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dd BaCl 2 là A) 5 B) 2 C) 3 D) 4 2. Cho hỗn hợp bột Al; Fe vào dd chứa Cu(NO 3 ) 2 và AgNO 3 . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là: A) Al; Cu; Ag B) Fe; Cu; Ag C) Al; Fe; Cu D) Al; Fe; Ag 3. X là kim loại có hóa trị II. Cho 1,7g hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dd HCl, sinh ra 0,672 lít khí hiđro (đktc). Mặt khác khi cho 1,9g X tác dụng với lượng dư dung dịch H 2 SO 4 loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít. Kim loại X là: A) Ba B) Cu C) Mg D) Ca 4. Để hòa tan vừa hết 0,1 mol mỗi oxit FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 bằng dd HCl, thì số mol HCl cần dùng lần lượt là: A. 0,2; 0,6; 0,8 B. 0,2; 0,4; 0,6 C. 0,1; 0,8; 0,3 D. 0,4; 0,4; 0,3 Phần II (Tự luận 16 điểm) Câu 1 (4 điểm): Dẫn luồng khí CO dư qua ống nghiệm đựng hỗn hợp các oxit: Al 2 O 3 ; CuO; MgO; Fe 3 O 4 ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được chất rắn A 1 và khí B 1 . Cho B 1 qua dung dịch Ca(OH) 2 được kết tủa C 1 , khí B 2 và dung dịch D 1 . Đun nóng D 1 thu được kết tủa C 1 và khí B 3 . Hòa tan A 1 bằng dung dịch H 2 SO 4 dư, thu được dung dịch D 2 , rắn A 2 và khí B 4 . Nung rắn A 2 ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn A 3 . Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch D 2 , thu được kết tủa C 2 và dung dịch D 3 . Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và xác định thành phần các chất trong A 1 , A 2 , A 3 , B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , C 1 , C 2 và các chất tan trong các dung dịch D 1 , D 2 , D 3 . Biết ở nhiệt độ cao khí CO chỉ khử được CuO và Fe 3 O 4 . Câu 2 (3 điểm): Trong 5 dung dịch ký hiệu A, B, C, D, E chứa Na 2 CO 3 , HCl, BaCl 2 , H 2 SO 4 , NaCl. Biết: - Đổ A vào B → có kết tủa. - Đổ A vào C → có khí bay ra. - Đổ B vào D → có kết tủa. Xác định các chất có các kí hiệu trên và giải thích viết phương trình hóa học. Câu 3 (5 điểm); Hòa tan hoàn toàn 7,74g hỗn hợp chứa Mg và Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp H 2 SO 4 0,28M và HCl 1M thu được 0,39 mol H 2 và dung dịch X. Thêm V lít dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH) 2 0,5M vào dung dịch X thu được kết tủa có khối lượng lớn nhất. Hãy tính: a) Khối lượng hỗn hợp muối trong dung dịch X. b) Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. c) Tổng khối lượng kết tủa lớn nhất có thể thu được. Câu 4 (4 điểm): a) Kim loại X tạo ra 2 muối XBr 2 và XSO 4 . Nếu số mol XSO 4 gấp 3 lần số mol XBr 2 thì lượng XSO 4 bằng 104,85 gam, còn lượng XBr 2 chỉ bằng 44,55 gam. Hỏi X là nguyên tố nào? b) Khử 1 lượng oxit sắt chưa biết bằng H 2 nóng dư. Sản phẩm hơi tạo ra hấp thụ bằng 100 gam axit H 2 SO 4 98% thì nồng độ axit giảm đi 3,405%. Chất rắn thu được sau phản ứng khử được hoà tan bằng axit H 2 SO 4 loãng thoát ra 3,36 lít H 2 (đktc). Tìm công thức oxit sắt bị khử. (Biết: Mg = 24; Al = 27; H = 1; S = 32; Cl = 35,5; Na = 23; Ba = 137; Zn = 65; Fe = 56; Cu = 64; Ca = 40) ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Phần 1: (TNKQ 4 điểm). Mỗi câu trả lời đúng được 1 điểm. 1 2 3 4 C B D A Phần 2: Tự luận 16 điểm. Câu 1: (4 điểm). Đáp án Biểu điểm Chỉ có 2 PTHH CO + CuO  Cu + CO 2 ↑ 4CO + Fe 3 O 4  3Fe + 4CO 2 ↑ Và CO dư nên rắn A 1 gồm: Cu; Fe; Al 2 O 3 ; MgO. Khí B 1 gồm: CO 2 và CO dư. 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ B 1 qua dd Ca(OH) 2 có PTHH: CO 2 + Ca(OH) 2  CaCO 3 ↓ + H 2 O 2CO 2 + Ca(OH) 2  Ca(HCO 3 ) 2 Kết tủa C 1 là CaCO 3 ; khí B 2 là CO; dd D 1 là dd Ca(HCO 3 ) 2 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Đun nóng D 1 có PTHH: Ca(HCO 3 ) 2  CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2 ↑ Khí B 3 là CO 2 . 0,25 đ 0,25 đ A 1 tác dụng với dd H 2 SO 4 dư có các PTHH: Fe + H 2 SO 4  FeSO 4 + H 2 ↑ Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O MgO + H 2 SO 4  MgSO 4 + H 2 O Rắn A 2 là Cu; khí B 4 là H 2 ; dd D 2 có các chất tan: FeSO 4 ; Al 2 (SO 4 ) 3 ; MgSO 4 và H 2 SO 4 dư. 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25 đ Nung A 2 ngoài không khí có PTHH: 2Cu + O 2  2CuO Rắn A 3 là CuO. 0,125đ 0,125đ Dd D 2 tác dụng với dd NaOH dư có các PTHH: FeSO 4 + 2NaOH  Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 8NaOH  3Na 2 SO 4 + 2NaAlO 2 + 4H 2 O MgSO 4 + NaOH  Mg(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 H 2 SO 4 + 2NaOH  Na 2 SO 4 + 2H 2 O Kết tủa C 2 là Fe(OH) 2 và Mg(OH) 2; dung dịch D 3 có các chất tan: Na 2 SO 4 ; NaAlO 2 ; và NaOH dư. 0,125đ 0,5 đ 0,125đ 0,125đ 0,25 đ Câu 2: (3 điểm) - Đổ A vào B → có kết tủa. - Đổ A vào C → có khí bay ra. Na 2 CO 3 + BaCl 2  BaCO 3 ↓+ 2NaCl Na 2 CO 3 + H 2 SO 4  Na 2 SO 4 + CO 2 ↑+ H 2 O Na 2 CO 3 + 2HCl  2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O Như vậy A là Na 2 CO 3 ; B là BaCl 2 ; C có thể là HCl hay H 2 SO 4 - Đổ B vào D → có kết tủa. BaCl 2 + H 2 SO 4  BaSO 4 ↓ + 2HCl Vậy C chỉ có thể là H 2 SO 4 , dung dịch axit D kia là HCl Dung dịch E còn lại là: NaCl 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25đ 0,25đ Câu 3: (5 điểm) PTHH: 2Al + 3H 2 SO 4  Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑ (1) Mg + H 2 SO 4  MgSO 4 + H 2 ↑ (2) 2Al + 6HCl  2AlCl 3 + 3H 2 ↑ (3) Mg + 2HCl  MgCl 2 + H 2 ↑ (4) 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ Để kết tủa lớn nhất thì Al(OH) 3 sinh ra không tan trong dd bazơ và lượng Ba(OH) 2 phản ứng vừa đủ hoặc dư so với lượng H 2 SO 4 . Vậy chỉ có các PTHH sau: Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH  3Na 2 SO 4 + 2Al(OH) 3 ↓ (5) Al 2 (SO 4 ) 3 + 2Ba(OH) 2  3BaSO 4 ↓+ 2Al(OH) 3 ↓ (6) AlCl 3 + 3NaOH  3NaCl + Al(OH) 3 ↓ (7) 2AlCl 3 + 2Ba(OH) 2  3BaCl 2 + 2Al(OH) 3 ↓ (8) MgSO 4 + 2NaOH  Na 2 SO 4 + Mg(OH) 2 ↓ (9) MgSO 4 + Ba(OH) 2  BaSO 4 ↓ + Mg(OH) 2 ↓ (10) MgCl 2 + 2NaOH  2NaCl + Mg(OH) 2 ↓ (11) MgCl 2 + Ba(OH) 2  BaCl 2 + Mg(OH) 2 ↓ (12) 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ Số mol H 2 SO 4 = 0,5 . 0,28 = 0,14 (mol)  khối lượng H 2 SO 4 = 0,14 . 98 = 13,72g Số mol HCl = 0,5 . 1 = 0,5 (mol)  khối lượng HCl = 0,5 . 35,5 = 17,75g a) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m hỗn hợp muối = m hỗn hợp kim loại + m hỗn hợp axit – m khí hiđro = 7,74 + 13,72 + 17,75 – 0,39 . 2 = 38.43 g 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ b) Gọi số mol Mg và Al lần lượt là x, y Theo (2) và (3) ta có: nH 2 = nMg = x Theo (1) và (3) ta có: nH 2 = 3/2. nAl = 1,5y Theo bài ra ta có hệ PT: Khối lượnghỗn hợp kim loại = 24x + 27y = 7,74 Tổng số mol H 2 = x + 1,5y = 0,39 Giải hệ ta được: x = nMg = 0,12 mol  mMg = 0,12 . 24 = 2,88g y = nAl = 0,18 mol.  mAl = 0,18 . 27 = 4,86g 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ c) Kết tủa thu được gồm: Mg(OH) 2 ; Al(OH) 3 và BaSO 4 Theo 1,3,5,6,7,8 : số mol Al(OH) 3 = nAl = 0,18 mol Theo 2,4, 9, 10,11,12 : số mol Mg(OH) 2 = nMg = 0,12 mol Theo 1,2,6,10 : số mol BaSO 4 = nSO 4 = nH 2 SO 4 = 0,14 mol m kết tủa = 0,12 . 58 + 0,18 . 78 + 0,14 . 233 = 53,62g 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 4 (4 điểm) a) Gọi số mol XBr 2 là x mol  số mol XSO 4 = 3x. theo bài ra ta có hệ phương trình: mXSO 4 = (X + 96). 3x = 104,85 mXBr 2 = (X + 160). x = 44,55 Lấy (1) chia (2) ta được (3X + 288) : (X + 160) = 104,85 : 44,55 Giải phương trình được X = 137; Vậy X là nguyên tố Ba. 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ b) CTHH chung của sắt oxit là: Fe x O y PTHH: Fe x O y + yH 2  xFe + yH 2 O (1) Fe + H 2 SO 4  FeSO 4 + H 2 (2) nH 2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol Theo (2) nFe = nH 2 = 0,15 mol mH 2 SO 4 = 100 . 98 = 98g Nồng độ dd axit sau khi hấp thụ nước là: 98 – 3,405 = 94,595% Khối lượng dd axit sau khi hấp thụ nước là: 98 : 94,595 . 100 = 103,6g Khối lượng nước đã hấp thụ là: 103,6 – 100 = 3,6g nH 2 O = 3,6 : 18 = 0,2 mol Theo (1) ta có: x : y = 0,15 : 0,2 do x và y là chỉ số cho nên chỉ có thể là các số nguyên dương. Vậy x : y = 3 : 4  x = 3; y = 4. CTHH đúng của sắt oxit là: Fe 3 O 4 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Chú ý: - Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng và chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa. - Điểm PTHH: Nếu sai CTHH không cho điểm. . Trường THCS Hợp Đồng Người ra đề: Nguyễn Hữu Hải. ĐÊ KIỂM TRA HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2010 MÔN: HÓA HỌC LỚP 9 Thời gian làm bài 90 phút. Phần I (TNKQ. dư dd HCl, sinh ra 0,672 lít khí hiđro (đktc). Mặt khác khi cho 1,9g X tác dụng với lượng dư dung dịch H 2 SO 4 loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa