Đề thi học sinh giỏi năm học: 2015 - 2016 môn: Hóa học 9 thời gian làm bài: 150 phút (không tính thời gian giao đề)

PHÒNG GD & ĐT NAM SÁCH
---------------
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC: 2015 - 2016
MÔN: Hóa học 9
Thời gian làm bài: 150 phút (không tính thời gian giao đề)
( Đề này gồm 01 trang)
ĐỀ BÀI
Câu 1. Nêu hiện tượng, giải thích và viết PTHH xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a, Nhỏ từ từ dd axit HCl đến dư vào dd Na2CO3.
b, Nhỏ dd Na2CO3 vào dd CuSO4.
Câu 2. Nhiệt phân hoàn toàn 20g hỗn hợp: MgCO3, CaCO3, BaCO3 thu được khí B. Cho khí B hấp thụ hết vào nước vôi trong được 10 g kết tủa và dung dịch C. Đun nóng dung dịch tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thêm 6 g kết tủa.
	Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào
Câu 3. 1. Hấp thụ 5,6 lít khí CO2 (đkc) vào 400 ml dung dịch NaOH 1M nhận được dung dịch A. Hỏi trong A chứa muối gì với lượng bằng bao nhiêu?
2. Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe , FeO, Fe3O4 , Fe2O3 đun nóng thu được 64 gam sắt, khí đi ra sau phản ứng cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư được 40 gam kết tủa. Tìm m?
Câu 4 (2 điểm). Hòa 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 tác dụng với 100 g dung dịch AgNO3 8,5% thu được 5,74 g kết tủa X1 và dung dịch X2. Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 1,165 gam kết tủa X3.
a. Xác định tên kim loại R và công thức hóa học RCln.
b. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch X2
Câu 5: 1. Viết PTHH hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau( Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)
Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4FeSO4
2. Tại sao khi đốt kim loại Fe, Althì khối lượng tăng lên còn khi đốt bông, vải sợi thì khối lượng lại giảm?
Biết: Fe = 56, Ca = 40, H = 1, Na = 23, Al = 27, O = 16, Cl = 35,5, C = 12, K = 39, N = 14, Ag = 108, Ba = 137.
----------------------------------------------------------------------
Lưu ý : Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
HƯỚNG DẪN CHẤM
 ĐỀ THI HSG MÔN HOÁ HỌC LỚP 9 
Năm học: 2015 – 2016.
Câu
Nội dung
điểm
1(2đ)
a. Nhỏ từ từ dd axit HCl đến dư vào dd Na2CO3.
- Hiện tượng: Lúc đầu không có bọt khí thoát ra, sau đó mới có khí sủi bọt.
- Giải thích: Vì lúc đầu lượng Na2CO3 còn dư so với HCl cho vào
PTHH: Na2CO3 + HCl à NaHCO3 + NaCl
- Khi số mol HCl cho vào lớn hơn 2 lần số mol Na2CO3 trong dd thì có khí thoát ra khỏi dd.
PTHH: NaHCO3 + HCl à NaCl + CO2 + H2O
b, Nhỏ dd Na2CO3 vào dd CuSO4.
- Hiện tượng: Màu xanh của dd CuCl2 nhạt dần, có chất rắn màu xanh sinh ra và có bọt khí xuất hiện.
- Giải thích: 2 muối pư tạo ra CuCO3 nhưng ngay sau đó CuCO3 bị thuỷ phân tạo chất rắn Cu(OH)2 màu xanh và khí CO2 sủi bọt.
PTHH: Na2CO3 + CuCl2 à CuCO3 + 2NaCl
 CuCO3 + H2O à Cu(OH)2 + CO2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2(2đ)
 MgCO3 MgO + CO2 (1)
 CaCO3 CaO + CO2 (2)
 BaCO3BaO + CO2 (3)
 CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (4)
 2 CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 (5) 
 Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2(6)
Gọi số mol của: MgCO3, CaCO3, BaCO3 lần lượt là x, y,z (x,y,z >0)
Từ PT (4) ta có: nCaCO3 = 0,1mol 
Từ PT (6) ta có: nCaCO3 = 0,06mol 
Theo PT 4,5,6 Ta có nCO2 = nCaCO3(4) + 2nCaCO3(6) 
Vậy số mol CO2 ở PT 1,2,3 là: nCO2 = 0,1+0,06x2= 0,22mol
Theo PT 1,2,3: Tổng số mol 3 muối cacbonnat =nCO2= 0,22 mol -> ta có
84x + 100y + 197z = 20 -> 100y +197z = 20- 84x
 x + y + z = 0,22 -> y + z = 0,22 -x 
100 10,5< 84x< 17,35
52,5%<<86,75%
Vậy % lượng MgCO3 nằm trong khoảng từ 52,5% đến 86,75% 
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,15
0,25
0,2
0,2
3
(2đ)
 1. nCO= 5,6 : 22,4= 0,25 (mol)
 nKOH = = 0,4 ( mol)
 Ta có: 1< < 2 Sản phẩm tạo 2 muối.
 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1)
 x 2x x
 CO2 + NaOH NaHCO3 (2)
 y y y
 Gọi số mol của CO2 trong PTHH 1, 2 lần lượt là x, y 
 Ta có: x+y = 0,25
 2x + y = 0,4
 Giải ra ta được x= 0,15 , y = 0,1
 mNaCO= 0,15 x 106= 15,9 g
 mNaHCO= 0,1 x 84 = 8,4 g
 mmuối = 15,9+8,4= 24,3 g
2.
 PTHH FeO + CO Fe + CO2 
 Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 
 Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
 nCaCO= 40 : 100= 0,4 mol 
 Theo các PTHH trên nO trong các oxit = nCaCO= 0,4 mol
 nO = 0,4 x 16 = 6,4 gam
 m = 64+ 6,4 = 70,4 gam 
0,1
0,1
0,1
0,15
0,15
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
4
(2đ)
a. Gọi a,b là số mol của RCln và BaCl2 có trong 2,665 gam mỗi phần
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) không 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. Công thức hóa 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 = 
0,3
0,3
0,3
0,3
0,15
0,15
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
5
(2đ)
1. 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
2. Khi đốt kloại đã hoá hợp với oxi tạo ra oxit là chất rắn làm khối lượng tăng lên:
3Fe + 2O2 Fe3O4
4Al + 3O2 2Al2O3
 - Khi đốt bông vảido đã giảm đi lượng cacbon (giải phóng thành CO2 làm cho khối lượng bông vải giảm.
 C + O2 CO2
Mỗi PT đúng được 0,15 điểm
0,4
0,4
Chú ý : Học sinh có thể có nhiều cách giải khác nhau nên khi chấm cần căn cứ vào bài làm của học sinh. Nếu đúng thì vẫn cho điểm tối đa.