Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Phòng GD & ĐT Lương Tài (Có đáp án)

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHềNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÂP HUYỆN 
Năm học 2015 - 2016
Mụn thi: HểA HỌC - Lớp 9
Ngày thi: 03/12/2015
Thời gian làm bài:120. phỳt (khụng kể thời gian phỏt đề)
Bài 1: ( 1,5 điểm)
 1. Chỉ được dựng thờm một thuốc thử hóy phõn biệt 5 dung dịch sau đựng riờng biệt trong 5 lọ khụng cú nhón: NaOH, HCl, NaCl, H2SO4, Ba(OH)2.
 2. Bằng phương phỏp húa học hóy tỏch riờng từng chất sau ra khỏi hỗn hợp chất rắn gồm: AlCl3, Al2O3, CuCl2, NaCl, CuO?
Bài 2: ( 1,5 điểm)
 1. Viết phương trỡnh húa học thực hiện sơ đồ chuyển húa sau:
A B C D B E F B
Biết A là thành phần chớnh của quặng pirit sắt.
 2. Từ cỏc húa chất: KClO3 ; FeS ; Fe và dung dịch HCl, với cỏc thiết bị và chất xỳc tỏc cú đủ 
 Hóy viết cỏc PTHH điều chế 5 chất khớ khỏc nhau
Bài 3: ( 2,0 điểm)
1. Cho V lớt CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 1M và Ba(OH)2 1,5M thu được 47,28 gam kết tủa. Tỡm V?
2. Hỗn hợp X gồm: Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng khớ CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung núng. Sau khi kết thỳc thớ nghiệm thu được 64g chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lớt khớ B (ở đktc), cú tỉ khối hơi so với H2 là 20,4. Tớnh m.
Bài 4(2,5điểm) 
 Cho 5,1g hỗn hợp A gồm Mg và Fe vào 100ml dung dịch CuSO4 . Sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc thu được 6,9(g) chất rắn B và dung dịch C. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, sau khi phản ứng xong lọc lấy kết tủa đem nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được 4,5g chất rắn D.
 1. Tớnh nồng độ mol/ l của dung dịch CuSO4? 
 2. Tớnh thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A?
 3. Tớnh thể tớch SO2(đktc) sinh ra khi hũa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc núng dư?
Bài 5:(2,5điểm) 
 Cho m (g) Na vào 500 ml dung dịch HCl a M thấy thoát ra 13,44 lít khí (đktc) và thu được
dung dịch X. Cho X chảy từ từ vào 150 ml dung dịch AlCl3 1M thì thu được 7,8 (g) kết tủa. Xác định giá trị của m và a ?
------------ HẾT------------
(Đề thi gồm cú 1 trang)
Thớ sinh khụng được sử dụng tài liệu. Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm.
Họ và tờn thớ sinh: ...............................................................Số bỏo danh: .........................
UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHềNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG 
Mụn thi: Húa học - Lớp 9 
Năm học 2015 - 2016
Bài 1: ( 1,5 điểm)
1. Chỉ được dựng thờm một thuốc thử hóy phõn biệt 5 dung dịch sau đựng riờng biệt trong 5 lọ khụng cú nhón: NaOH, HCl, NaCl, H2SO4, Ba(OH)2.
2. Bằng phương phỏp húa học hóy tỏch riờng từng chất sau ra khỏi hỗn hợp chất rắn gồm: AlCl3, Al2O3, CuCl2, NaCl, CuO?
Bài 1
Nội dung
Điểm
Câu 2
(0,75
điểm)
- Lấy mẫu thử
- Nhỏ lần lượt cỏc dung dịch vào giấy quỳ tớm:
 + Mẫu làm quỳ tớm húa đỏ: HCl và H2SO4 (nhúm 1)
 + Mẫu làm quỳ tớm húa xanh: NaOH và Ba(OH)2 (nhúm 2)
 + Mẫu khụng cú hiện tượng gỡ là NaCl
- Đổ lần lượt từng mẫu nhúm 1 vào từng mẫu nhúm 2:
 + Xuất hiện kết tủa trắng: mẫu nhúm 1 là H2SO4, mẫu nhúm 2 là Ba(OH)2:
 H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O
 + Mẫu cũn lại ở nhúm 1 là HCl và mẫu cũn lại ở nhúm 2 là NaOH.
Nhận biết được mỗi chất 
0,15 điểm
2
Hoà tan hỗn hợp vào nươc thu được 2 phần
Tỏch được mỗi chất 
0,15 điểm
(0,75đ)
+ Phần hoà tan gồm: AlCl3; CuCl2; NaCl
+ Phần khụng tan gồm Al2O3; CuO
- Cho phần khụng tan tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, lọc tỏch thu được CuO, cũn Al2O3 tan thành dd
Al2O3 + 2 NaOH đ NaAlO2 + H2O 
- Sục khớ CO2 dư vào dung dịch, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng khụng đụỉ, thu được Al2O3
NaAlO2 + CO2 + 2H2Ođ Al(OH)3¯ + NaHCO3
2Al(OH) t° Al2O3 + 3H2O
- Phần tan: cho tỏc dụng với dd NaOH dư, lọc lấy kết tủa rồi cho tỏc dụng với HCl dư, sau đú cụ cạn dung dịch thu được CuCl2
 CuCl2 + 2KOH đ Cu(OH)2 + 2 KCl
 Cu(OH)2 + 2HCl đ CuCl2 + 2H2O
- Sục khớ CO2 dư vào dung dịch lọc lấy kết tủa cho tỏc dụng với dung dịch HCl dung dịch, sau đú cụ cạn dung dịch AlCl3.
NaAlO2 + CO2 + 2H2Ođ Al(OH)3¯ + NaHCO3
 Al(OH)3 + 3HCl đ AlCl3 + 3H2O
Cụ cạn dung dịch trờn thu được NaCl.
Bài 2: ( 1,5 điểm)
 1. Viết phương trỡnh húa học thực hiện sơ đồ chuyển húa sau:
A B C D B E F B
Biết A là thành phần chớnh của quặng pirit sắt.
 2. Từ cỏc húa chất: KClO3 ; FeS ; Fe và dung dịch HCl, với cỏc thiết bị và chất xỳc tỏc cú đủ 
 Hóy viết cỏc PTHH điều chế 5 chất khớ khỏc nhau
Bài 2
Nội dung
Đểm
1
 A : FeS2.
(1) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
(2) SO2 + NaOH NaHSO3
(3) NaHSO3 + NaOH Na2SO3 + H2O
(4) Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + SO2
(5) 2SO2 + O2 2SO3
(6) SO3 + H2O H2SO4
 (7) 2H2SO4(đ) + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2 
Mỗi phản ứng đỳng 0,125đ
2
* Điều chế 5 chất khớ là:
 KClO3 t° 2KCl + 3 O2ư 
 FeS + 2HCl đ FeCl2 + H2S
 Fe + 2HCl đ FeCl2 + H2 ư
 FeS + 7 O2 2 Fe2O3 + 4 SO2 
 2SO2 + O2 2SO3
- Sai cõn bằng trừ 1/2 số điểm mỗi PT
- Mỗi phản ứng đỳng 0,125
đ
Bài 3: ( 2,0 điểm)
1. Cho V lớt CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 1M và Ba(OH)2 1,5M thu được 47,28 gam kết tủa. Tỡm V?
2. Hỗn hợp X gồm: Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng khớ CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung núng. Sau khi kết thỳc thớ nghiệm thu được 64g chất rắn A trong ống sứ 
và 11,2 lớt khớ B (ở đktc), cú tỉ khối hơi so với H2 là 20,4. Tớnh m.
Bài 3
Nội dung
Điểm
1
(1,0 điểm)
Thứ tự xảy ra phản ứng khi hấp thụ khớ CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH và Ba(OH)2 là
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2)
CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (3)
CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (4)
- TH1: Ba(OH)2 dư khi đú cỏc phản ứng (2), (3), (4) khụng xảy ra.
Theo (1): 
- TH2: Cú xảy ra cỏc phản ứng (2), (3), (4); Ba(OH)2 hết
Theo (1): 
Theo (2): 
Theo (3): 
Theo (4): 
0,25
0.25
0.125
0.125
0.125
0,125
2 
(1 điểm)
- Ta cú dB/H= 20,4 => B là hỗn hợp gồm 2 khớ CO dư và CO2
=> = 20,4 x 2 = 40,8 (gam/mol)
Gọi số mol của CO2 sinh ra là x => nCO dư = 0,5-x
=> 44x + 28(0,5 – x) = 0,5 . 40,8 => x = 0,4(mol)
- pthh
 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (1)
 Fe2O3 + CO 2FeO + CO2 (2)
 FeO + CO Fe + CO2 (3)
Từ (1), (2), (3) 
=> nCO(phản ứng) = nCO(sinh ra) = 0,4 mol
Theo ĐLBTKL ta cú: 
 mX + mCO = mA + mCO 
=> m = mX = 64 + 0,4 . 44 – 0,4 x28 = 70,4 gam
Hs cú thể viết dưới dạng sơ đồ, khụng viết pthh. Tớnh toỏn đỳng vẫn cho điểm. 
0.25
0,25
0,25
0.25
Bài 4(2,5điểm) Cho 5,1g hỗn hợp A gồm Mg và Fe vào 100ml dung dịch CuSO4 . Sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc thu được 6,9(g) chất rắn B và dung dịch C. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, sau khi phản ứng xong lọc lấy kết tủa đem nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được 4,5g chất rắn D.
1. Tớnh nồng độ mol/ l của dung dịch CuSO4? 
2. Tớnh thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A?
3. Tớnh thể tớch SO2(đktc) sinh ra khi hũa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc núng dư?
Bài 4
Nội dung
Điểm
a
Cỏc phản ứng cú thể xảy ra:
Mg + CuSO4 đ MgSO4 + Cu (1)
Fe + CuSO4 đ FeSO4 + Cu (2)
MgSO4 + 2NaOH đ Mg(OH)2 ¯ + Na2SO4 (3)
FeSO4 + 2NaOH đ Fe(OH)2 ¯ + Na2SO4 (4)
Mg(OH)2 MgO + H2O (5)
4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6)
0, 5
Giả sử Cỏc kim loại Mg và Fe phản ứng hết, CuSO4 vừa đủ. Chất rắn D thu được gồm cỏc oxớt: MgO, Fe2O3
Nhưng mD = 4,5(g) < m kim loại ban đầu( Vụ lý)
0,125
ị CuSO4 hết, kim loại dư.
Gọi số mol Mg phản ứng, Fe phản ứng lần lượt là x, y (mol)
Theo phản ứng (1) nCu = nMg =x(mol)
0,125
Cứ 1mol Mg phản ứng độ tăng khối lượng là: 
64 - 24 = 40 (g)
ị x mol Mg phản ứng độ tăng khối lượng là: 40 . x (g)
0,125
0,125
Theo phản ứng (2) nCu= nFe phản ứng= y(mol)
Cứ 1 mol Fe phản ứng độ tăng khối lượng là: 64 - 56 = 8 (g)
y mol Fe phản ứng độ tăng khối lượng là 8.y (g)
ị 40 x + 8 y = 6,9 - 5,1 = 1,8 (I)
Theo phản ứng (1),(3),(5) 
 nmgO = nMgSO = nMg = x (mol) 
0,125
Theo phản ứng (2),(4),(6) 
nFeO = ẵ nFeSO = ẵ nFe phản ứng= y (mol)
Chất rắn D gồm MgO và Fe2O3 dư.
ị Khối lượng chất rắn D ta cú: 40x + 160. y/2 = 4,5 (II)
0,125
Từ (I) và (II) cú hệ: 
40x + 8y = 1,8 Giải hệ pt ta được x = 0,0375 (mol) 
40x + 80y = 4,5 y = 0,0375 (mol)
Từ (1.2) ta cú: nCuSO = x + y = 0,0375 + 0,0375
 = 0,075 (mol)
0,125
ị CMdd CuSO = = 0,75 (M)
0,125
b
Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu là: 
Theo phản ứng (1) nMg = x = 0,0375 (mol)
mMg = 0,0375 . 24 = 0,9 (g)
0,25
đ % mMg = (0,9/5,1) . 100% = 17,65%
mFe = 5,1 - 0,9 = 4,2 (g)
ị % mFe = 82,35%
0,25
c
Trong chất rắn B cú Fe dư và Cu:
- nFe dư = - 0,0375 = 0,0375 (mol)
- Theo phản ứng (1),(2) nCu = x + y = 0,075 (mol)
2Fe + 6H2SO4 đ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7)
 Cu + 2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + 2H2O (8)
0,25
Từ (7, 8): 
ị nSO = nFe + nCu = . 0,0375 + 0,075 = 0,13125 (mol)
0,25
ị VSO2 (đktc) = 0,13125 . 22,4 = 2,94 (l)
Bài toỏn cú nhiều cỏch giải học sinh cú thể giải theo cỏch khỏc, đỳng vẫn cho điểm tối đa.
Bài 5: Cho m (g) Na vào 500 ml dung dịch HCl a M thấy thoát ra 13,44 lít khí (đktc) và thu được dung dịch X. Cho X chảy từ từ vào 150 ml dung dịch AlCl3 1M thì thu được 7,8 (g) kết tủa. Xác định giá trị của m và a ?
Bài 5 (2điểm)
nH = = 0,6 (mol), nAl(OH) = = 0,1 (mol)
 nAlCl= 0,15(mol)
Do sau phản ứng với AlCl3 thu được kết tủa, Chứng tỏ trong X có NaOH dư. 
Các phản ứng
2Na + 2HCl à 2NaCl + H2‹ (1)
2Na + 2H2O à 2NaOH + H2‹ (2)
3NaOH + AlCl3 à 3NaCl + Al(OH)3	(3)
Al(OH)3 + NaOH à NaAlO2 + 2H2O (4)
Ta có nAl(OH) lượng kết tủa chưa tối đa, có 2 trường hợp
Trường hợp 1: AlCl3dư, chỉ xảy ra phản ứng (1),(2),(3)
Theo phản ứng (3) nNaOH = 3nAl(OH) = 0,3 (mol)
=> (2) = .nNaOH = 0,3.1/2 = 0,15 (mol)
 (1) = 0,6 - 0,15 = 0,45 (mol)
=> n HCl = 2 (1) =0,45.2 = 0,9 (mol)
 nNa = 2 . =2.0,6 =1,2 (mol)
=> nồng độ mol của HCl: a = 0,9/0,5 =1,8(M)
 Khối lượng Na: m =1,2.23 = 27,6 ((g))
Trường hợp 2: AlCl3 hết, NaOH hết nhưng đã hòa tan 1 phần kết tủa, xảy ra cả phản ứng (1),(2),(3), (4)
Theo phản ứng (3) nNaOH = 3nAlCl = 0,45 (mol)
Số mol Al(OH)3 bị tan: 0,15 -0,1 = 0,05 (mol)
Theo phản ứng (4) nNaOH = nAl(OH) bị hòa tan= 0,05 (mol)
Theo (3) và (4), n NaOH = 0,45 + 0,05 = 0,5 (mol)
(2’) => (2) =1/2.0,5 =0,25 (mol)
 => (1) = 0,6 - 0,25 = 0,35 (mol)
(1’) => n HCl = 2 (1) =2.0,35 =0,7 (mol)
Theo (1’) và (2’) => nNa =2 =2.0,6 = 1,2 (mol)
Nồng độ của HCl: a = 0,7/0,5 =1,4 (M)
Khối lượng của Na: m = 1,2.23 =27,6 ((g))
0,25đ
0,5đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
0,125đ
Chỳ ý: - Bài toàn cú nhiều cỏch giải học sinh giải cỏch khỏc, đỳng vón cho điểm tối đa.
- Viết cỏc phản ứng thiếu điều kiện, trừ ẵ số điểm của phương trỡnh.