Đề thi chọn học sinh giỏi khối 9 cấp huyện năm học 2015 – 2016 môn: Hóa học

UBND HUYỆN QUAN SƠN
PHềNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016
 Mụn: Húa học
(Thời gian làm bài 150 phỳt, khụng kể thời gian phỏt đề)
(Đề thi gồm 1 trang, 5 cõu)
Cõu 1: (2,5đ)
Khụng dựng thờm hoỏ chất nào khỏc hóy nhận biết cỏc dung dịch sau: NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH.
Cõu 2: (4đ)
Một hỗn hợp gồm Ba, Mg, Al, Fe và Ag. Bằng phương phỏp húa học hóy tỏch rời hoàn toàn cỏc kim loại ra khỏi hỗn hợp.
Tỏch riờng cỏc khớ cú trong hỗn hợp gồm CO2, SO2, O2.
Cõu 3: (3,5đ)
Viết cỏc PTHH thực hiện cỏc chuyển đổi theo sơ đồ:
Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4FeSO4 Fe(NO3)2
Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra (nếu cú) trong cỏc thớ nghiệm sau:
a. Cho Fe3O4 vào dung dịch HCl.
b. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2.
c. Cho kim loại Ba vào dung dịch CuSO4.
Cõu 4: (6đ)
 Cho 0,51 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và Mg vào 100 ml dung dịch CuSO4. Sau khi cỏc phản ứng hoàn toàn, lọc, thu được 0,69 gam chất rắn B và dung dịch C. Thờm dung dịch NaOH dư vào C, lấy kết tủa đem nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi, được 0,45 gam chất rắn D. 
 a) Tớnh nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đó dựng.
 b) Tớnh thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
 c) Hũa tan hoàn toàn chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc, núng thu được V lớt khớ SO2 duy nhất ở đktc. Tớnh V?
Cõu 5: (4đ)
 Hũa tan 5,33 gam hỗn hợp 2 muối RCln và BaCl2 vào nước được 200 gam dung dịch X. Chia X thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tỏc dụng với 100 g dung dịch AgNO3 8,5% thu được 5,74 g kết tủa X1 và dung dịch X2. Phần 2: Cho tỏc dụng với dung dịch H2SO4 loóng, dư thu được 1,165 gam kết tủa X3.
a. Xỏc định tờn kim loại R và cụng thức húa học RCln.
b. Tớnh nồng độ % cỏc chất trong dung dịch X2
Biết: Fe = 56, Mg = 24, Na = 23, H = 1, Cu = 64, O = 16, Cl = 35,5, S = 32, 
Ag = 108, N = 14, Ba = 137.
HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016
Mụn: Húa học
Cõu
Nội dung
Điểm
1
- Mỗi lần thử lấy mỗi dung dịch một ớt (1-2ml) cho vào cỏc ống nghiệm và đỏnh số thứ tự, sau đú cho lần lượt cỏc chất tỏc dụng với nhau. Ta cú bảng kết quả sau:
NaCl
H2SO4
CuSO4
BaCl2
NaOH
NaCl
-
-
-
-
H2SO4
-
-
õTrắng BaSO4
-
CuSO4
-
-
õTrắng BaSO4
õxanh Cu(OH)2
BaCl2
-
õTrắng BaSO4
õTrắng BaSO4
-
NaOH
-
-
õxanh Cu(OH)2
-
- Dựa vào bảng kết quả trờn ta thấy:
+ Dung dịch nào lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch cũn lại khụng cú hiện tượng gỡ xảy ra là NaCl.
+ Dung dịch nào lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch cũn lại thấy cú 1 ống nghiệm tạo thành kết tủa trắng, cỏc dung dịch cũn lại khụng cú hiện tượng gỡ là H2SO4.
+ Dung dịch nào lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch cũn lại thấy cú 1 ống nghiệm tạo thành kết tủa trắng, 1 ống nghiệm tạo thành kết tủa xanh, cỏc dung dịch cũn lại khụng cú hiện tượng gỡ là CuSO4.
+ Dung dịch nào lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch cũn lại thấy cú 2 ống nghiệm tạo thành kết tủa trắng, cỏc dung dịch cũn lại khụng cú hiện tượng gỡ là BaCl2.
+ Dung dịch nào lần lượt tỏc dụng với cỏc dung dịch cũn lại thấy cú 1 ống nghiệm tạo thành kết tủa xanh, cỏc dung dịch cũn lại khụng cú hiện tượng gỡ là NaOH.
- PTHH: 
	BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
	CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2
	CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
- Hũa tan hoàn toàn hỗn hợp trong dung dịch NaOH dư.
 Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2
+ Lọc lấy chất rắn khụng tan gồm Mg, Fe, Ag
+ Dung dịch thu được là NaAlO2.
- Sục khớ CO2 dư vào dung dịch thu được.
 NaAlO2 + H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3
Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi, sau đú điện phõn núng chảy với xỳc tỏc criolit thu được Al.
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
 2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2
- Hỗn hợp chất rắn thu được đem hũa tan bằng dung dịch HCl dư
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
+ Lọc lấy chất rắn khụng tan tỏch được Ag.
+ Dung dịch lọc gồm MgCl2 và FeCl2, HCl dư.
- Cho kim loại Magie dư dung dịch lọc.
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2
 Mg + FeCl2 MgCl2 + Fe
+ Chất rắn thu được gồm Fe và Mg dư.
+ Dung dịch thu được là MgCl2.
- Cụ cạn dung dịch, điện phõn chất rắn thu được Mg.
 MgCl2 dpnc Mg + Cl2
- Hỗn hợp chất rắn cho vào dung dịch FeSO4 dư thu được Fe.
 Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
- Cho hỗn hợp khớ lội thật chậm qua dung dịch nước brom, SO2 bị giữ lại. Khớ thoỏt ra gồm CO2 và O2.
 SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
- Cho Na2SO3 dư vào dung dịch thu được SO2.
 H2SO4 + Na2SO3 Na2SO4 + H2O + SO2
Hỗn hợp cũn lại cho đi qua dung dịch nước vụi trong dư thu được khớ thoỏt ra là O2, lọc lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao thu được CO2.
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
 CaCO3 CaO + CO2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3
 1. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
 2. 2FeCl3 + Fe 3FeCl2
 3. 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
 4. FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 +2 NaCl
 5. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3
 6. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
 7. 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2
 8. Fe3O4 + Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
 9. FeSO4 + Ba(NO3)2 Fe(NO3)2 + BaSO4
Mỗi phương trỡnh đỳng được 0,25đ
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2
Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
4
Theo đề: Lỳc đầu dựng 0,51 gam hỗn hợp Mg và Fe, qua những biến đổi chỉ thu được 0,45 gam MgO và Fe2O3 ị CuSO4 thiếu, Fe dư.
Cỏc phương trỡnh húa học:
 Mg + CuSO4 đ MgSO4 + Cu (1)
 Fe + CuSO4 đ FeSO4 + Cu (2)
Vỡ Mg mạnh hơn Fe nờn Mg phản ứng hết, Fe phản ứng với phần CuSO4 cũn lại và Fe dư. Do đú chất rắn B gồm Cu và Fe dư.
 MgSO4 + 2NaOH đ Mg(OH)2¯ + Na2SO4 (3)
 FeSO4 + 2NaOH đ Fe(OH)2¯ + Na2SO4 (4)
Nung kết tủa trong khụng khớ:
 Mg(OH)2 MgO + H2O (5)
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6)
Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Fe cú trong 0,51 gam hỗn hợp, a là số mol Fe tham gia phản ứng (2).(x,y,a >0)
Ta cú: 24x + 56y = 0,51 (I)
56(y – a) + 64(x + a) = 0,69 (II)
40x + 160.a/2 = 0,45 (III)
Kết hợp (I), (II) và (III) ta cú: x = 0,00375 ; y = 0,0075 ; a = 0,00375
a) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4:
CM(CuSO) = M
b) Thành phần % khối lượng của hỗn hợp A.
%mMg = 
%mFe = 100% - 17,65% = 82,35%
c) Thể tớch khớ SO2 sinh ra (đktc).
Chất rắn B gồm Fe dư và Cu. Khi cho B tỏc dụng với H2SO4 đặc, núng:
 2Fe + 6H2SO4(đặc,núng) đ Fe2(SO4)3 + 3SO2ư + 6H2O (7)
 Cu + 2H2SO4(đặc,núng) đ CuSO4 + SO2ư + 2H2O (8)
(7) đ nSO = nFe dư = (y – a) = (0,0075 – 0,00375) = 0,005625 mol
(8) đ nSO = nCu = x + a = 0,0075 + 0,00375 = 0,01125 mol
VSO = 22,4.(0,005625 + 0,01125) = 0,378 lớt.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
5
a. Gọi a,b là số mol của RCln và BaCl2 cú trong 2,665 gam mỗi phần (a,b>0)
Phần 1: RCln + n AgNO3 → R(NO3)n + n AgCl (1)
 a an a	an (mol)
 BaCl2 + 2 AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2 AgCl (2) 
 b 2b b 2b (mol)
nAgCl = = 0,04 mol à an + 2b = 0,04
Phần 2: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl (3) 
	 b b mol
 2RCln + nH2SO4 → R2(SO4)n + 2nHCl (4) 
Từ phản ứng(3) cứ 1 mol BaCl2 chuyển thành 1 mol BaSO4 khối lượng muối tăng 25 gam. Từ phản ứng (4) cứ 2 mol RCln chuyển thành 1 mol R2(SO4) khối lượng tăng 12,5 n gam. Nhưng khối lượng X3 < m hỗn hợp muối ban đầu. Chứng tỏ (4) khụng xảy ra. → X3 là BaSO4
Số mol BaSO4 = = 0,005 mol ð b = 0,005 ð an = 0,03.
mhh = a(MR + 35,5n) + 0,005. 208 = 2,665 ð aMR = 0,56
aMR / an = 0,56 / 0,03 ð MR = 
n
1
2
3
MR
18,7
37,3
56(Fe)
 Vậy R là kim loại sắt Fe. Cụng thức húa học của muối: FeCl3
b. số mol AgNO3 phản ứng theo PTHH (1), (2) =. 0,04 mol
số mol AgNO3 dư = 0,05 - 0,04 = 0,01 mol
Dung dịch X2 gồm: Fe(NO3)3 ( 0,01 mol) ð m Fe(NO3)3 = 0,01.142 = 1,42 g
 Ba(NO3)2 ( 0,005 mol) ð mBa(NO3)2 = 0,005. 261= 1,305 g
 AgNO3 dư (0,01 mol) ð m AgNO3 = 0,01 . 170 = 1,7 g
mdd = + 100 - 5,74 =194,26 g
C% Fe(NO3)3 = = 0,73%
C% Ba(NO3)2 = = 0,671%
C% AgNO3 = 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Học sinh thực hiện theo cỏch khỏc, kết quả đỳng cũng được tớnh điểm.