UBND huyện bình giang phòng giáo dục và đào tạo -------***------- (Đề thi gồm có 01 trang) đề thi học sinh giỏi huyện vòng i năm học 2009-2010 môn: hoáhọc lớp 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Câu 1 (2,5 điểm) 1. a. Nêu và giải thích hiện tợng xảy ra trong các thí nghiệm sau: Sục khí SO 3 vào dung dịch BaCl 2 . b. Cho sắt d vào dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng đợc dung dịch A. Cho A vào dung dịch NaOH d đợc kết tủa B. Lọc kết tủa B, nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn C. Hãy xác định các chất trong A, B, C và giải thích. 2. Có hỗn hợp bột gồm Fe 2 O 3 và Al 2 O 3 . Làm thế nào để tách riêng mỗi chất ra khỏi hỗn hợp. Câu 2 (2,5 điểm) 1. Xác định các chất từ A 1 đến A 11 và viết các phơng trình hoáhọc theo các sơ đồ sau: (1) A 1 + O 2 0 t A 2 + A 3 (2) A 2 + O 2 xtt o , A 4 (3) A 4 + A 5 A 6 (4) A 4 + BaCl 2 + A 5 A 7 + A 8 (5) A 8 + AgNO 3 AgCl + A 9 (6) A 9 + A 3 A 10 + A 5 (7) A 10 + NaOH Fe(OH) 3 + A 11 2. Chỉ đợc dùng một kim loại, hãy nêu cách nhận biết 4 dung dịch đựng riêng biệt trong 4 lọ mất nhãn gồm: AgNO 3 , NaOH, HCl, NaNO 3 . Viết các phơng trình hoáhọc minh hoạ. Câu 3 (2,5 điểm) 1. Từ 100g dd NaOH 40% pha vào nớc thu đợc dung dịch có nồng độ 20%. Cho a gam Na vào dung dịch cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc dung dịch có nồng độ 30%. Tính a? 2. Hòa tan hoàn toàn một oxit của kim loại M hoá trị III cần một lợng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 20%. Ngời ta thu đợc dung dịch muối có nồng độ 21,756%. Xác định công thức oxit đã dùng. Câu 4 (2,5 điểm) Hn hp gm 3 kim loi Cu, Fe, Mg nng 20 gam c hoà tan ht bng axit H 2 SO 4 loãng, thoát ra khí A, thu c dung dch B v ch t rn D. Thêm KOH d v o dung d ch B ri sc không khí đến khi các phản ứng kết thúc hoàn toàn, sau đó lọc kt ta v nung n l- ng không i cân nng 24(g). Cht rn D cng c nung trong không khí n lng không i cân nng 5 gam. Tìm % khi lng mi kim loi ban u? Cho: Mg=24; Fe = 56; Cu = 64; Ca = 40; S = 32; Al = 27; H = 1; O = 16; Na = 23. Thí sinh không đợc dùng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Hết Đề chính thức UBND huyện bình giang phòng giáo dục và đào tạo -------***------- hớng dẫn chấm đề thi chọn HSG huyện Môn: Hoáhọc 9 Câu ý Đáp án Điểm 1 2,5 1 a. Có kết tủa trắng xuất hiện: BaSO 4 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 H 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2HCl 0,25 0,25 b. Dung dịch A: FeSO 4 ; kết tủa B: Fe(OH) 2 ; chất rắn C: Fe 2 O 3 2Fe + 6H 2 SO 4 (c, núng) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Fe + Fe 2 (SO 4 ) 3 3FeSO 4 FeSO 4 + 2NaOH Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O 0,25 0,25 0,25 0,25 2 - Cho hỗn hợp vào dd NaOH d kết thúc phản ứng ta lọc dung dịch thu đợc chất rắn không tan là Fe 2 O 3 . - Sục vào phần dung dịch thu đợc bằng khí CO 2 tới khi kết tủa thu đợc là tối đa. Lọc kết tủa đem nung đến khối lợng không đổi ta đợc chất rắn là Al 2 O 3 . PTPƯ : Al 2 O 3 + 2NaOH d 2NaAlO 2 + H 2 O 2NaAlO 2 + 4H 2 O + 2CO 2 2AlOH) 3 + 2NaHCO 3 2AlOH) 3 0 t Al 2 O 3 + 3 H 2 O 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 2 2,5 1 A 1 : Là FeS 2 hoặc FeS (1) FeS 2 + O 2 0 t SO 2 + Fe 2 O 3 (A 2 ) (2) SO 2 + O 2 xtt o , SO 3 (A 4 ) (3) SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 (A 4 ) (A 5 ) (A 6 ) (4) SO 3 +BaCl 2 +H 2 O BaSO 4 +2HCl (A 4 ) (A 5 ) (A 7 ) (A 8 ) (5) HCl +AgNO 3 AgCl +HNO 3 (A 8 ) (A 9 ) (6) 6HNO 3 +Fe 2 O 3 2Fe(NO 3 ) 3 +3H 2 O (A 10 ) (A 5 ) (7) Fe(NO 3 ) 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaNO 3 (A 10 ) (A 11 ) 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 2 * Lấy mỗi mẫu chất một ít rồi cho vào từng ống nghiệm riêng biệt và đánh số thứ tự. * Nhúng thanh nhôm lần lợt vào mỗi dung dịch có các hiện tợng: - Dung dịch nào làm xuất hiện chất bột trắng, sám trên bề mặt 0,25 0,25 0,25 thanh nhôm là AgNO 3 . Al + 3AgNO 3 Al(NO 3 ) 3 + 3Ag - Dung dịch có khí thoát ra là NaOH và HCl. 2Al + 2NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 + 3H 2 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 - Còn lại là dd NaNO 3 không có các hiện tợng trên. * Dùng sản phẩm của phản ứng giữa Al với AgNO 3 cho vào lần lợt hai dd NaOH và HCl. Dung dịch làm xuất hiện tủa Al(OH) 3 (có thể sau đó kết tủa lại tan) là NaOH, còn lại là dd HCl. Al(NO 3 ) 3 + 3NaOH Al(OH) 3 + 3NaNO 3 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,125 3 2,5 1 - Khối lợng dd NaOH 20%: ddNaOH 40 m .100 200(g) 20 = = Gọi số mol Na có trong a (g) thêm vào là x mol - PTHH: 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 x mol x mol 1/2x - Tính khối lợng dd NaOH 30%: m dd = (200 + 23x-x)g - Ta có biểu thức tính nồng độ phần trăm của dd sau phản ứng: 40x 40 30% .100% x 0,6(mol) 23x 200 x a 0,6.23 13,8(g) + = = + = = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 Phơng trình hóa học: M 2 O 3 + 3 H 2 SO 4 M 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 O (2M + 3x16)g 3x98g (2M+288)g 2 4 ddH SO 3.98.100 m 1470g 20 = = m ddmuối = m oxit + 2 4 ddH SO m = (2M + 48 +1470)g Nồng độ phần trăm của dung dịch muối thu đợc là: (2M + 288) . 100 21,756 = 2M + 1518 M = 27 kim loại Al . Công thức của oxit là Al 2 O 3 0.25 0.25 0.25 0,25 0.25 4 2,5 Chất rắn D không tan trong H 2 SO 4 loãng l Cu, khi nung trong không khí ta có PTHH: 2Cu + O 2 o t 2CuO ta có Cu 5 m .64 4(g) 80 = = m Mg + m Fe = 20 - 4 = 16(g) % Cu = 20 4 . 100 = 20% Theo b i ra ta có ph ơng trình hoá học: Fe + H 2 SO 4(l) FeSO 4 + H 2 Mg + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 FeSO 4 + 2KOH Fe(OH) 2 + K 2 SO 4 0,25 0,25 0,25 0,125 0,125 0,125 MgSO 4 + 2KOH Mg(OH) 2 + K 2 SO 4 4Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O 4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 o t Fe 2 O 3 + 3H 2 O Mg(OH) 2 o t MgO + H 2 O Gi x , y lần lợt là số mol của Fe và Mg (x, y >0) Theo các phng trình hoáhọc trên ta có các sơ đồ tóm tắt sau: x mol Fe FeSO 4 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 0,5x mol Fe 2 O 3 y mol Mg MgSO 4 Mg(OH) 2 y mol MgO Ta có h phng trình: 56x 24y 16 x 0,2 0,5x.160 40y 24 y 0,2 + = = + = = m Fe = 0,2 . 56 = 11,2 (g). %Fe = %56%100 20 2,11 =ì %Mg = 100% - (%Cu + %Fe) = 24% 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 Ghi chú: - Học sinh làm các cách khác, nếu đúng cho điểm tơng đơng. - Các phơng trình hoáhọc có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện phản ứng hoặc cân bằng sai thì trừ một nửa số điểm của phơng trình đó. - Trong các bài toán, nếu sử dụng phơng trình hoáhọc không cân bằng hoặc viết sai để tính toán thì kết quả không đợc công nhận. - Nếu học sinh không viết hoặc viết sai trạng thái của chất trong phơng trình hoáhọc thì cứ 10 phơng trình hoáhọc trừ 0,25 điểm. - Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25. UBND huyện bình giang phòng giáo dục và đào tạo -------***------- (Đề thi gồm có 01 trang) đề thi học sinh giỏi huyện vòng i năm học 2009-2010 môn: hoáhọc lớp 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Câu 1 (2,5 điểm) 1. Nêu và giải thích hiện tợng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a. Cho mẩu quỳ tím vào ống nghiệm đựng dd NaOH sau đó nhỏ từ từ dd H 2 SO 4 vào ống nghiệm cho tới d. b. Cho một mẩu Na vào dung dịch AlCl 3 . 2. Cho hỗn hợp bột gồm: Al; Fe; Cu. Trình bày phơng pháp tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp trên? Câu 2 (2,5 điểm) 1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng bằng cách thay các chất thích hợp vào các chữ cái A,B,C,D , ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): B H E A G C D E Biết rằng tất cả các chất đều là hợp chất của sắt. 2. Có 4 chất bột rắn màu trắng là NaCl, AlCl 3 , MgCO 3 , BaCO 3 đựng trong bốn lọ riêng biệt. Chỉ đợc dùng nớc, và có đủ các dụng cụ, thiết bị, hãy nêu cách nhận biết các chất rắn trên. Viết các phơng trình hoáhọc (nếu có). Câu 3 (2,5 điểm) 1. Hoà tan hoàn toàn 7 gam một kim loại R trong 200 gam dung dịch HCl vừa đủ, thu đ- ợc 206,75 gam dung dịch A. Xác định kim loại R. 2. Thi khí CO qua ng s ng m(g) Fe 2 O 3 nung nóng. Sau mt thi gian thu c 10,88(g) cht rn A (cha 4 cht) v 2,688(l) CO 2 (ktc). a. Vit PTHH xy ra. b. Tính m. c. Cho lng khí trên v o 200ml dd Ca(OH) 2 0,5M. Hi có thu c kt ta không? Nu có thì khi lng bng bao nhiêu? Câu 4 (2,5 điểm) Hoà tan hoàn toàn 25,2 g một muối cacbonat của kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl 7,3% ( D = 1,038 g/ml). Cho toàn bộ khí CO 2 thu đợc vào 500 ml dung dịch NaOH 1M thì thu đợc 29,6 g muối. 1. Xác định CTHH của muối cacbonat. 2. Tính thể tích của dung dịch HCl đã dùng. Cho: Mg=24; Fe = 56; Cu = 64; Ca = 40; S = 32; Al = 27; H = 1; O = 16; Na = 23. Thí sinh không đợc dùng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. (4) (7)(6) (2) (3) (5) (1) Hết Đề chính thức UBND huyện bình giang phòng giáo dục và đào tạo -------***------- hớng dẫn chấm đề thi chọn HSG huyện Môn: Hoáhọc 9 Câu ý Đáp án Điểm 1 2,5 1 a. - Hiện tợng: Quỳ tím chuyển màu xanh Tím Đỏ - PTHH: 2NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2H 2 O - Giải thích: Do dd NaOH là môi trờng kiềm làm quỳ hoá xanh, bị trung hoà hết bởi H 2 SO 4 thì môi trờng trung tính không làm quỳ đổi màu. Khi H 2 SO 4 d thì môi trờng axit làm quỳ hoá đỏ. 0,125 0,125 0,125 b. - Natri xoay tròn, chạy trên mặt dd, có khí thoát ra, xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần. - PTHH : 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 (1) 3 NaOH + AlCl 3 Al(OH) 3 + 3NaCl (2) NaOH + Al(OH) 3 NaAlO 2 + 2H 2 O (3) - Giải thích: Na tác dụng với nớc trong dung dịch để tạo ra kiềm, tác dụng với dd AlCl 3 để tạo kết tủa trắng (Al(OH) 3 ), nếu NaOH d thì có tiếp phản ứng (3) 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 2 Cho hỗn hợp trên vào dd NaOH đặc, d : Al tan hết 2Al + 2 NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 +3H 2 Lọc thu dung dịch và thu chất rắn không tan (A). - Sục CO 2 tới d vào dung dịch thu đợc: NaOH + CO 2 NaHCO 3 . NaAlO 2 + H 2 O + CO 2 NaHCO 3 + Al(OH) 3 -Thu kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao tới khối lợng không đổi: Al(OH 3 ) 0 t Al 2 O 3 + H 2 O. - Thu oxit đem điện phân nóng chảy: 2Al 2 O 3 dpnc 4Al + 3O 2 - Cho A (gồm Fe và Cu) vào dung dịch HCl d: Fe tan hết: Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 Thu kim loại Cu không tan: - Thu dung dịch cho NaOH tới d vào: HCl + NaOH NaCl + H 2 O FeCl 2 + 2 NaOH Fe (OH) 2 + 2NaCl - Thu kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi: 2Fe(OH) 2 +1/2 O 2 0 t Fe 2 O 3 + 2 H 2 O. - Thu oxit đem nung với CO ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi: Fe 2 O 3 + 3 CO 0 t 2Fe + 3CO 2 . 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 mã 02mã 02 2 2,5 1 Sơ đồ tổng hợp: FeCl 2 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 FeCl 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Fe(OH) 3 1. Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4 H 2 O 2. FeCl 2 + 2KOH Fe(OH) 2 + 2KCl 3. 4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 4Fe(OH) 3 4. 2Fe(OH) 3 t Fe 2 O 3 + 3H 2 O 5. 2FeCl 2 + Cl 2 t 2FeCl 3 6. 2FeCl 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6HCl 7. Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 0,25 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 2 - Hoà tan cả 4 chất vào nớc 2 chất tan là NaCl và AlCl 3 , 2 chất không tan là MgCO 3 và BaCO 3 . - Lấy MgCO 3 và BaCO 3 đem nung: MgCO 3 t MgO + CO 2 . BaCO 3 t BaO + CO 2 . Rồi hoà tan sản phẩm sau khi nung vào nớc, chất nào tan là BaO nhận ra chất ban đầu BaCO 3 : BaO + H 2 O Ba(OH) 2 . Chất không tan là MgO chất đầu là MgCO 3 . - Lấy Ba(OH) 2 thu đợc cho vào hai chất tan NaCl và AlCl 3 . Nếu dung dịch tạo kết tủa rồi tan trong Ba(OH) 2 d thì dung dịch đó là AlCl 3 . Còn lại không có hiện tợng gì xảy ra là NaCl: 3 Ba(OH) 2 + 2 AlCl 3 3 BaCl 2 + 2 Al(OH) 3 2 Al(OH) 3 + Ba(OH) 2 Ba(AlO 2 ) 2 + 4 H 2 O. 0,25 0,125 0,125 0,25 0,125 0,25 0,125 0,125 3 2,5 1 R + xHCl RCl x + 2 x H 2 (1) p dụng ĐL BTKL ta có: 2 R ddHCl ddA H m m m m + = + 2 H m = 7 + 200 - 206,75 = 0,25 gam 2 H n 0,125mol = Từ (1): 2 R H 2 2.0,125 0,25 n n mol x x x = = = R 7x M = = 28x 0,25 x 1 2 3 M 28 56 84 chọn x = 2, M = 56 . Vậy kim loại R l Sắt (Fe) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (7) (6) (3) (2) (4) (5) (1) 2 a) 3Fe 2 O 3 + CO t 2Fe 3 O 4 + CO 2 Fe 2 O 3 + CO t 2FeO + CO 2 Fe 2 O 3 + 3CO t 2Fe + 3CO 2 4 cht rn trong A: Fe 3 O 4 , FeO, Fe, Fe 2 O 3 b) Theo LBTKL ta có: m + m CO = m A + 2 CO m m = 2 CO m - m CO + m A = 0,12.44- 0,12.28 + 10,88 = 12,8 g c) Ta có 2 Ca(OH) n = 0,2 . 0,5 =0,1 mol; 2 CO n 0,12= mol CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O 0,1 0,1 0,1 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca( HCO 3 ) 2 0,02 0,02 0,02 Khi lng kt ta l : 0,08. 100 = 8g 0,125 0,125 0,125 0,25 0,125 0,125 0,125 0,25 4 2,5 1 Đặt công thức của muối cacbonat là MCO 3 . Các PTHH: MCO 3 + 2 HCl MCl 2 + CO 2 + H 2 O (1) NaOH + CO 2 NaHCO 3 . (2) a a a 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O. (3) (0,5 điểm) 2b b b Số mol NaOH: n NaOH = 0,5. 1 = 0,5 mol Gọi a, b lần lợt là số mol CO 2 tham gia ở phản ứng (2), (3). Theo phơng trình và bài ta có hệ phơng trình: n NaOH = a + 2b = 0,5 mol (4). m muối = 84 a + 106 b = 29,6 g (5) Giải hệ (4) và (5) ta đợc: a = 0,1mol ; b = 0,2mol. (0,5 điểm) Số mol CO 2 tạo thành ở (1): 2 CO n = a + b = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol. Theo pt (1): 2 MCO3 CO n = n = 0,3 mol. Khối lợng phân tử của muối ban đầu: 3 25, 2 0,3 MCO M = = 84. M + 60 = 84 M = 24 đvC. Vậy M là Mg suy ra CTHH của muối cần tìm: MgCO 3 L u ý : HS có thể biện luận để chứng minh xảy ra cả (2), (3). Ta thấy: 29,6 106 n muối 29,6 84 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 0,25 0,28 mol n muối 0,35 mol. Mà 2 CO n = n muối. 0,28 2 CO n 0,35. 2 0,5 0,5 2 0,35 0,28 NaOH CO n n < 2 NaOH CO n 1< < 2 n Suy ra phản ứng tạo 2 muối có cả (2 ) và (3) xảy ra. 2. Theo phơng trình ( 1) n HCl =2 2 CO n =2 . 0,3 = 0,6 mol Khối lợng HCl đã dùng: m HCl = 0,6 .36,5 = 21,9 ( g) Khối lợng dung dịch HCl đã dùng: ddHCl 21,9.100 m 300(g) 7,3 = = Thể tích dung dịch HCl đã dùng: ddHCl 300 V 289(ml) 0,289(l) 1,038 = = = 0,125 0,25 0,25 Ghi chú: - Học sinh làm các cách khác, nếu đúng cho điểm tơng đơng. - Các phơng trình hoáhọc có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện phản ứng hoặc cân bằng sai thì trừ một nửa số điểm của phơng trình đó. - Trong các bài toán, nếu sử dụng phơng trình hoáhọc không cân bằng hoặc viết sai để tính toán thì kết quả không đợc công nhận. - Nếu học sinh không viết hoặc viết sai trạng thái của chất trong phơng trình hoáhọc thì cứ 10 phơng trình hoáhọc trừ 0,25 điểm. - Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25. . tạo -------***------- (Đề thi gồm có 01 trang) đề thi học sinh giỏi huyện vòng i năm học 2009-2010 môn: hoá học lớp 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Câu 1. tạo -------***------- (Đề thi gồm có 01 trang) đề thi học sinh giỏi huyện vòng i năm học 2009-2010 môn: hoá học lớp 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Câu 1