Đề thi chọn học sinh giỏi năm học 2014 - 2015 môn Hóa học lớp 9

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN TRỰC NINH
ĐỀ CHÍNH THỨC
 (Đề thi gồm 01 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2014-2015
MÔN HÓA HỌC LỚP 9
 (Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (4,5đ)
1.Cho mỗi chất P2O5, Fe3O4, NaOH, NaNO3 vào dung dịch H2SO4 loãng. Viết các phương trình hoá học xảy ra nếu có.
2. Nêu hiện tượng, và viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm sau:
a. Dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch nước vôi trong.
b. Cho dây sắt(đã nung nóng đỏ) vào bình đựng khí clo.
3. Viết phương trình phản ứng khi cho HCl tác dụng với 4 chất khác nhau sinh ra 4 chất khí khác nhau
Câu 2. (2,5đ)
Hòa tan một kim loại chưa biết hóa trị trong dung dịch HCl thì thấy thoát ra 11,2 lít H2 (đktc). Trung hòa axit dư bằng 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M sau đó cô cạn dung dịch thu được thì thấy còn lại 55,6 gam muối khan. Xác định tên của kim loại đã dùng.
Câu 3. (2,5đ) Viết phương trình hoá học thực hiện dãy chuyển đổi hoá học sau (ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có)
 M oxit axit (1) oxit axit(2) axit muối axitmuối trung hoà 
Với M là thành phần chính của một loại quặng 
Câu 4. (2,5đ) Để m gam bột sắt ngoài không khí một thời gian thu được chất rắn X( gồm 4 chất) có khối lượng (m + 2,4) gam. Nếu cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 6,72 lít SO2(đktc)
 a.Viết phương trình phản ứng xảy ra.
 b.Tính số mol H2SO4 tham gia phản ứng.
Câu 5 (2,5đ)
 1. Có 4 dung dịch không màu bị mất nhãn: K2SO4; K2CO3; HCl; BaCl2. Nêu cách nhận ra từng dung dịch mà chỉ dùng thêm một kim loại. Viết phương trình hoá học.
 2. Có bột sắt lẫn tạp chất nhôm. Bằng phương pháp hóa học hãy làm sạch sắt?
Câu 6 (3,5đ). Cho 27,4g Ba vào 400 gam dung dịch CuSO4 3,2% thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C.
Tính thể tích khí A(đktc).
Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn.
Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch C.
Câu 7 (2,0đ). Cho 3,36 lít CO(đktc) đi qua ống sứ đựng 8 gam CuO nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm, cho khí hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy tạo ra 14,775 gam kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng khử CuO.
(Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan)
-------------------HẾT--------------------
Họ và tên thí sinh: Họ, tên chữ ký GT1:..
Só báo danh: Họ, tên chữ ký GT2:..
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2014-2015 * MÔN HÓA HỌC LỚP 9
Câu
Đáp án
Điểm
1
4,5đ
3H2O + P2O5 2H3PO4
Fe3O4 + 4 H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
NaNO3 + H2SO4 không xảy ra
2 Xuất hiện kết tủa ngày một nhiều, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch trong suốt đồng nhất.
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
 CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
b. Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ
 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
3. - Điều chế khí CO2 :Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ↑
- Điều chế khí H2 :Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
- Điều chế khí H2S :FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
- Điều chế khí SO2 :Na2SO3 (rắn) + 2HCl → Na2SO4 + H2O + SO2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,5
2
2,5đ
Giả sử kim loại là R có hóa trị là x Þ 1£ x, nguyên £ 3 
số mol Ca(OH)2 = 0,1´ 1 = 0,1 mol
số mol H2 = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol
Các PTPƯ: 
2R	+	2xHCl	® 	2RClx 	+	xH2 ­	(1)
 Ca(OH)2 +	 2HCl	 ® CaCl2 + 2H2O (2)
0,1	0,2	0,1
từ các phương trình phản ứng (1) và (2) suy ra:
Số mol RClx = 2/x . số mol H2 = 1/x
 Số mol CaCl2 = số mol Ca(OH)2 = 0,1 mol
theo các PTPƯ ta có : 	
ta có : 	 ×( R + 35,5x ) = 44,5 Þ 	R	= 	9x 
x
	1	2	3
R
	9	 18	27
Vậy kim loại thoã mãn đầu bài là nhôm Al ( 27, hóa trị III )
1,0
0,5
1,0
3
2,5đ
M là FeS2
 4 FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
 2SO2 + O2 2SO3
 SO3 + H2O H2SO4
 H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O
 NaHSO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
 4
2,5đ
 2Fe + O2 -> 2FeO
 3Fe + 2O2 -> Fe3O4
 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3
4 chất rắn là FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe
 2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (1)
 2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (2)
 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3)
 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (4)
Theo ĐLBTKL ta có: s ố mol O trong X = 2,4/16 = 0,15 mol
số mol SO2 = 6,72/22,4 = 0,3 mol
Đặt số mol Fe = a, FeO = b, Fe3O4 = c, Fe2O3 = d
 Số mol O = b + 4c+3d = 0,15
Theo PTHH ( 1,2,3) ta có: 3/2 a+1/2b+1/2c = 0,3=> 3a+b+c =0,6
 Số mol H2SO4 = 3a+ 2b+5c+3d = (b+4c+3d) +(3a+b+c) = 0,15+ 0,6 = 0,75 mol
0,5
1,0
1,0
5
2,5đ
Trích mỗi chất một ít đánh dấu đem thử
Cho Mg vào các mẫu thử trên. Sủi bọt khí là dd HCl, không có hiện tượng gì là dd K2So4, K2CO3, BaCl2 (nhóm 1)
Cho dd HCl vừa nhận được ở trên vào các mẫu thử ở nhóm 1. 
Nếu sủi bọt khí là K2CO3, không có hiện tượng gì là BaCl2 và K2SO4( nhóm 2)
 2HCl + K2CO3 -> 2KCl + CO2 + H2O
Cho dd K2Co3 vừa nhận được ở trên vào dd ở nhóm 2. Nếu xuất hiện kết tủa là dd BaCl2, không có hiện tượng gì là dd K2So4
 BaCl2 + K2CO3 -> BaCo3 + 2KCl
2. Cho Bột sắt có lẫn tạp chất nhôm vào dd NaOH dư. Al tan, Fe không tan. Lọc ta thu được Fe
 2Al + 2NaOH + 2H2O -> 2Na AlO2 + 3H2
0,5
0,5
0,75
0,5
0,25
6
3,5đ
Số mol Ba = 27,4/137 = 0,2 mol, Số mol CuSO4 = 400.3,2/100 = 12,8 gam
Số mol CuSO4 = 12,8/160 = 0,08 mol
 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1)
Theo (1) Sô mol Ba(OH)2 = số mol H2 = số mol Ba = 0,2 mol
Thể tích H2 = 22,4 .0,2 = 4,48 lít
b. 
 Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 (2)
Ta có số mol Ba(OH)2 > số mol CuSO4 => Ba(OH)2 dư
chất rắn B gồm Cu(OH)2 và BaSO4, dung dịch C là dd Ba(OH)2 dư.
Theo (2) Số mol Ba(OH)2pư = Số mol CuSO4 = số mol Cu(OH)2 = Số mol BaSO4 = 0,08 mol
 Cu(OH)2 CuO + H2O (3)
Theo(3) số mol CuO = số mol Cu(OH)2 = 0,08 mol
Khối lượng chất rắn thu được là: 0,08.80 + 0,08.233 = 25,04 g
c.
Khối lượng dung dịch C = 27,4+400- 0,2 . 2 – 0,08.98-0,08.233 = 400, 52g
Số mol Ba(OH)2 dư = 0,2 – 0,08 = 0,12 mol
C% Ba(OH)2 dư = 0,12.171. 100%/400,52 = 5,12%
1,0
0,5
1,0
1,0
7
Số mol CO = 3,36/22.4 = 0,15 mol Số mol CuO = 8/80 = 0,1 mol
 CO + CuO Cu + CO2 (1)
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (2)
 Số mol BaCO3 = 14,775/197 = 0,075 mol
Theo (2) số mol CO2 = số mol BaCO3 = 0,075 mol
Giải sử H = 100% ta thấy số mol CO> số mol CuO => CuO hết, CO dư
Vậy ta tính H theo CuO
 Theo (1) số mol CuO phản ứng = số mol CO2 = 0,075 mol
 H = 0,075/0,1 . 100% = 75%
0,5
0,5
1,0
 ( Chú ý: Học sinh có thể giải các bài tập theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. Phương trình hoá học viết đúng nhưng chưa cân bằng được nửa số điểm của phương trình ấy)