Bài soạn đề, đáp án HSG Hoá 9 Uông Bí

Phòng Giáo dục và đào tạo Thị xã uông bí kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS, năm học 2010 - 2011 Đề thi chính thức mÔN hOá HọC Họ và tên, chữ kí của giám thị Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian giao đề) Ngày thi: / / 2011 Câu 1. (6 điểm) 1. Lu huỳnh đioxit là một trong những chất khí chủ yếu gây ra những cơn ma axit. Ma axit đã gây tổn thất nghiêm trọng cho những công trình đợc làm bằng thép, đá. Hãy giải thích quá trình tạo thành ma axit và hiện tợng phá huỷ các công trình bằng đá, thép của lu huỳnh đioxit và viết các phản ứng hóa học để minh họa. 2. Có các dung dịch (dd) sau: HCl, HI, NaCl, Na 2 CO 3 , MgCl 2 , AgNO 3 . Dùng thêm một hoá chất, hãy phân biệt các (dd) trên bằng phơng pháp hóa học. Viết các phản ứng hóa học (nếu có) để giải thích. 3. Cho x gam dd H 2 SO 4 nồng độ y% tác dụng hết với một lợng d hỗn hợp (hh) khối lợng Na, Mg. Lợng H 2 (khí duy nhất) thu đợc bằng 0,05x gam. Viết phản ứng hóa học và tính nồng độ phần trăm của dd H 2 SO 4. . Câu 2. (6 điểm) 1. Hãy viết 10 loại phản ứng hóa học điều chế CO 2 . Cho biết phản ứng nào đợc dùng trong công nghiệp. 2. Cho 3,87 gam hh A gồm Mg và Al vào 250 ml dd (X) chứa HCl 1M và H 2 SO 4 0,5M đ- ợc dd B và 4,368 lít H 2 (đktc). a. Chứng minh rằng dd B vẫn còn d axit. b. Tính % khối lợng mỗi kim loại trong hh A. Câu 3. ( 4 điểm) Ngời ta thực hiện các thí nghiệm sau đây: Thí nghiệm 1: Phân huỷ hoàn toàn m 1 gam CaCO 3 để lấy khí CO 2 . Thí nghiệm 2: Điện phân dd chứa m 2 gam NaCl (điện cực trơ, có màng ngăn) theo phản ứng hóa học sau: 2NaCl + 2H 2 O xnmdp , 2NaOH + H 2 + Cl 2 ; cho tới khi còn 25% NaCl không bị điện phân, rồi tách lấy dd NaOH. Thí nghiệm 3: Cho khí CO 2 thu đợc ở thí nghiệm 1 hấp thụ hoàn toàn vào dd NaOH tách đợc ở thí nghiệm 2, thu đợc dd X vừa tác dụng đợc với dd KOH, vừa tác dụng đợc với dd BaCl 2 . a.Viết các phản ứng hóa học xảy ra ở các thí nghiệm 1,3 ở trên. b. Hãy cho biết mối quan hệ giữa m 1 và m 2 . Câu 4. ( 4 điểm) Một hh X gồm bột lu huỳnh ( S ) và một kim loại M hoá trị 2, khối lợng của X bằng 25,9 gam. Cho X vào bình kín không chứa không khí, đốt nóng bình cho phản ứng giữa M và S xảy ra hoàn toàn, thu đợc chất rắn A. Biết rằng A tan hoàn toàn trong dd HCl d cho 6,72 lít hh khí B (gồm 2 khí), có tỉ khối hơi của hh khí B so với hiđro bằng 11,666. 1. Hãy xác định hh khí B, tên kim loại M và khối lợng của S và M trong hh X. 2. Một hh Y cũng gồm M và S. Cho M phản ứng hoàn toàn với S, thu đợc chất rắn C. Khi cho rắn C tác dụng với dd HCl d, còn lại chất rắn D không tan nặng 6 gam và thu đợc 4,48 lít khí E, tỉ khối hơi của khí E so với hiđro bằng 17. Tính khối lợng của hh Y. 3. Lấy hh Z cũng gồm M và S. Chất rắn F là sản phẩm thu đợc sau phản ứng giữa S và M. Cho rắn F tác dụng với dd HCl d, thấy còn lại 1,6 gam chất rắn G không tan và tạo ra 8,96 lít hh khí K, có tỉ khối hơi của khí K so với hiđro bằng 7. a. Hãy chứng tỏ rằng trong trờng hợp này phản ứng giữ M và S là không hoàn toàn. b. Tính khối lợng hh Z. c. Tính hiệu suất phản ứng giữa M và S. Biết thể tích các khí đều ở điều kiện tiêu chuẩn. Thí sinh đợc sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. ---------------Hết--------------- Họ và tên thí sinh Số báo danh . Phòng Giáo dục và đào tạo Thị xã uông bí kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS, năm học 2010 - 2011 Hớng dẫn chấm thi HSG mÔN hOá HọC câu Nội dung điểm Câu I 1. Lu huỳnh đioxit gặp oxi không khí sinh ra phản ứng tạo thành lu huỳnh trioxit : 2SO 2 + O 2 2SO 3 Sau đó lu huỳnh trioxit gặp hơi nớc biến thành các giọt mù axit theo nớc ma rơi xuống đất tạo ma axit : SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 . Axit sunfuric gây tổn hại cho các công trình bằng thép( thành phần chủ yếu là sắt), đá (CaCO 3 ) : H 2 SO 4 + Fe FeSO 4 + H 2 H 2 SO 4 + CaCO 3 CaSO 4 + H 2 O +CO 2 0,5 0,5 0,5 0,5 2. Dùng thêm Cl 2 để nhận biết nh sau: + Đánh số thứ tự từng dd rồi đổ lần lợt từng dd vào nhau: - Thấy có 5 lần kết tủa là dd AgNO 3 . - Thấy có 2 lần kết tủa và 2 lần khí thoát ra là dd Na 2 CO 3 . - Thấy 2 lần kết tủa là dd MgCl 2 . - Thấy 1 lần kết tủa là dd NaCl. - Thấy 1 lần kết tủa và 1 lần khí thoát ra là các dd HCl và HI. + Dẫn khí Cl 2 sục vào các dd HCl và HI: - Thấy xuất hiện màu đen tím của I 2 là dd HI. - Không có hiện tợng gì là dd HCl. 1,0 0,5 3. Giả sử khối lợng dung dịch H 2 SO 4 ban đầu x = 100 gam => )(5,2 2 10005,0 2 moln H = ì = Phơng trình phản ứng H 2 SO 4 + 2Na Na 2 SO 4 + H 2 (1) H 2 SO 4 + Mg MgSO 4 + H 2 (2) Do Na và Mg còn d nên có phản ứng 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 (3) 2NaOH + MgSO 4 Na 2 SO 4 + Mg(OH) 2 (4) Theo phơng trình (1) và (2) => 2 2 4 H (pt 1,2) H SO y n = n = (mol) 98 Theo phơng trình (3) : )( 36 100 18 100 2 1 2 1 22 )3( mol yy nn OHptH = ì== Vậy tổng số mol H 2 thu đợc ở các phơng trình trên là: 5,2 36 100 98 2 = += yy n H => y = 15,81 => %81,15)%( 42 =SOHC 0,5 0,5 0,5 1,0 Câu 2 1/ CaCO 3 0 T CaO + CO 2 (1) C+ O 2 CO 2 (2) 2CO + O 2 2CO 2 CaCO 3 +2 HCl CaCl 2 +H 2 O +CO 2 Ca(HCO 3 ) 2 0 T CaCO 3 + CO 2 + H 2 O CuO + CO 0 T Cu + CO 2 CH 4 + 2O 2 0 T CO 2 + 2H 2 O 2NaHCO 3 + 2 KHSO 4 Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 +2 CO 2 +2H 2 O C +2 H 2 SO 4 đặc CO 2 +2 SO 2 + 2H 2 O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 C 6 H 12 O 6 0 ,Tmem 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 * Phản ứng (1), (2) dùng để điều chế CO 2 trong công nghiệp. 0,25 0,25 0,25 2.a.Chứng minh rằng dd B vẫn còn d axit. n HCl = 0,25 (mol) ; n H2SO4 = 0,5.0,25 = 0,125(mol) Phản ứng hóa học : Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 (1) 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 (2) Mg + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 (3) 2Al + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (4) Số mol nguyên tử H trong 2 axit: 0,125.2 + 0,25 = 0,5 (mol) 4,368 Số mol H 2 giải phóng : = 0,195 mol 22,4 Số mol nguyên tử H giải phóng : 0,195 .2 = 0,39< 0,5 Vậy trong dd còn d axit. b. Tính % khối lợng trong hỗn hợp A. 24x + 27y = 3,87 x = số mol Mg x + 3/2 y = 0,195 y = số mol Al Giải đợc x = 0,06 y = 0,09 0,09.27 % theo k/l Al = .100 = 62,80% 3,87 % theo k/l Mg = 37,2% 0,25 0,25 0,25 0,25 0,75 0,5 0,5 0,5 Câu 3 Các phản ứng hóa học: CaCO 3 0 t CaO + CO 2 (1) 2NaCl + 2H 2 O xnmdp , 2NaOH + H 2 + Cl 2 (2) Dung dịch X vừa tác dụng với dd KOH, vừa tác dụng với dd BaCl 2 trong dd X phải chứa Na 2 CO 3 và NaHCO 3 do CO 2 phản ứng với NaOH tạo ra: CO 2 + NaOH NaHCO 3 (3) 2NaHCO 3 +2KOH K 2 CO 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O (5) CO 2 +2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O (4) Na 2 CO 3 + BaCl 2 BaCO 34 + 2NaCl (6) 2. Để tạo ra dd X chứa 2 muối NaHCO 3 và Na 2 CO 3 thì: 2 CO n < n NaOH < 2 2 CO n + Có 2 CO n = 100 1 m ; n NaOH = n NaCl (đp ) = 5,58 2 m . 100 75 = 78 2 m Mối quan hệ giữa m 1 và m 2 : 0,78m 1 < m 2 < 1,56m 1 . 0,5 0,5x2 0,5x2 0,25x2 1,0 Câu 4 1. Phản ứng hóa học: M + S MS (1) - Phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn A có thể là MS hoặc hh gồm MS và M d hay S d. - Mặt khác, A tan hoàn toàn trong dd HCl A không có S (tức S đã phản ứng hết). - Có B gồm 2 khí; dB/H 2 = 11,666 < dH 2 S/H 2 = 17 B gồm H 2 S và H 2 ; A gồm MS và M d. + Khi cho A tác dụng với dd HCl: MS + 2HCl MCl 2 + H 2 S (2) M + 2HCl MCl 2 + H 2 (3) + Gọi x, y là số mol H 2 S, H 2 trong B. Lập đợc các phơng trình và xác định đợc: x = 0,2 ; y = 0,1. + Từ (1) và (2) có: n S = n MS = SH n 2 = 0,2 mol m S = 6,4 g. Có n M = n M(1) + n M(3) = 0,3 mol m M = 0,3.M m X = m S + m M = 6,4 + 0,3.M = 25,9 M = 65 (Zn) m Zn = 19,5 g. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 2.+ Bài ra có dE/H 2 = 17 E chỉ gồm H 2 S Zn không d, nên: SH n 2 = 0,2 mol n ZnS = n Zn = 0,2 mol m Zn = 13 g. + Xác định đợc: m Y = m S(đầu) + m Zn = 25,4 g. 0,25 0,5 3.a. Kí hiệu a SH n 2 ; b 2 H n trong hh K. Lập đợc các phơng trình và xác định đợc: a = 0,15 ; b = 0,25 . + K có chứa H 2 Zn d; sau phản ứng còn G không tan S d phản ứng xảy ra không hoàn toàn. b. Xác định đợc: m Z = m S(đầu) + m Zn(đầu) = 32,4 g. c. Xác định đợc: H = 75%. 0,25 0,25 0,5 0,5 Chú ý - Các cách giải khác đúng đáp số, không sai bản chất hoá học cho đủ số điểm. - Phơng trình phản ứng hóa học viết sai 1 công thức, hoặc không cân bằng không tính điểm của pứhh đó. - Các ptphh cần điền đủ trạng thái của các chất. - Dựa theo hớng dẫn chấm có thể chia nhỏ điểm các phần khi có sự thống nhất trong tổ chấm. 20,0 ---------------Hết--------------- . Thị xã uông bí kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS, năm học 2010 - 2011 Đề thi chính thức mÔN hOá HọC Họ và tên, chữ kí của giám thị Thời gian làm bài: . Phòng Giáo dục và đào tạo Thị xã uông bí kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS, năm học 2010 - 2011 Hớng dẫn chấm thi HSG mÔN hOá HọC câu Nội dung điểm Câu