Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 năm học 2011 - 2012 môn: Hóa học

UBND HUYỆN NGỌC HỒI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9
NĂM HỌC 2011-2012
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: Hóa học
Ngày thi: 14/02/2012
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI:
(Đề thi này có 01 trang)
CÂU I: ( 5,0 điểm)
1- Trình bày phương pháp tinh chế Ag bị lẫn các tạp chất Al, Fe, Cu.
2- Nêu hiện tượng xảy ra và viết PTHH khi cho kim loại Na vào dung dịch AgNO3.
3- Để một mẩu sắt lâu ngày trong không khí sạch (chỉ chứa nitơ và oxi) thu được chất rắn A chứa 4 chất. Cho chất rắn A tác dụng hết với dd HCl thu được hỗn hợp dd B và khí C, cho B phản ứng hoàn toàn với dd NaOH thu được kết tủa D, nung D ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E chỉ chứa một chất duy nhất. Tìm các chất có trong A,B,C,D, E. Viết PTHH xảy ra.
CÂU II: (3,0 điểm)
+ X, t0
+ Y, t0
+ Z, t0
 +B 
 +E 
1- Xác định các chất A,B,X,Y,Z,D,E,G và viết 6 phương trình hoá học theo sơ đồ sau:
A 
A
Fe → D → G (Biết A + B → D + G + H2O )
A
2- Một nguyên tố A có tổng số hạt trong nguyên tử bằng 40, tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện bằng 12.
a/ Xác định vị trí của nguyên tố A trong bảng hệ thống tuần hoàn, tên nguyên tố A.
b/ Viết phương trình hóa học điều chế A từ oxit của nó.
c/ Cho một dây làm từ nguyên tố A vào dung dịch CuSO4. Quan sát hiện tượng, viết phương trình hóa học của phản ứng.
CÂU III: (4,0 điểm)
1- Cho m gam bột sắt vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,16 mol Cu(NO3)2 và 0,4 mol HCl. Lắc đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí (đktc). Tính V và m.
2- Cho 0,2 mol Zn vào 100g dung dịch X chứa 0,1 mol CuSO4 và 0,2 mol FeSO4 được dung dịch Y chứa 2 muối tan. Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch Y.
CÂU IV: (4,0 điểm)
1- Có 2 miếng sắt, miếng 1 có khối lượng a gam, miếng 2 có khối lượng b gam. Cho miếng 1 tác dụng với Cl2 dư. Cho miếng 2 tác dụng với dung dịch HCl dư. Tìm mối quan hệ giữa a và b, biết khối lượng muối sinh ra ở 2 trường hợp bằng nhau. 
2- Cho 10,52 g hỗn hợp 3 kim loại ở dạng bột gồm Mg, Al, Cu tác dụng hoàn toàn với oxi, thu được 17,4 g hỗn hợp oxit. Hỏi để hoà tan vừa hết lượng hỗn hợp oxit đó cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dung dịch HCl 1,25M?
CÂU V: (4,0 điểm) Để hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm một kim loại hóa trị (II) và một kim loại hóa trị (III) phải dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M thu được một dung dịch X và một khí Y.
( Kim loại hóa trị II đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học )
a/ Cô cạn dung dịch X sau phản ứng sẽ thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan. 	
b/ Tính thể tích khí Y ( đktc ) thu được.
c/ Nếu cho kim loại hóa trị (II) là Zn và nó có số mol bằng lần số mol kim loại hóa trị (III). Xác định tên kim loại hóa trị (III).
(Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn và máy tính bỏ túi)
UBND HUYỆN NGỌC HỒI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9
NĂM HỌC 2011-2012
Môn: Hóa học
(Bảng Hướng dẫn gồm 2 trang)
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
I
1- Dùng dd HCl và AgNO3 dư; viết PTHH. Lọc lấy chất rắn, thu được Ag tinh khiết
2- Viết 3 PTHH
- Hiện tượng: Lúc đầu có khí thoát ra, sau đó xuất hiện kết tủa trắng nhưng không bền và bị phân huỷ tạo Ag2O màu đen.
3- 
- Viết 3 PTHHVậy chất rắn A là : Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4.
- A tác dụng hết với dd HCl: (4 PTHH) => dd B là: FeCl2, FeCl3. Khí C là: H2
- Cho B tác dụng với NaOH (2 PTHH) => Kết tủa D là: Fe(OH)2; Fe(OH)3
- Nung D ngoài không khí => Vậy E là: Fe2O3
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
1,0
1,0
1,0
1,0
0,25
0,25
0,5
II
1- Xác định đúng các chất, viết đúng 1 PTHH được 0,25 đ
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O
 (A) (B) (D) (G) (X)
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 Fe3O4 + 2C → 3Fe + 2CO2
 (Y) (Z)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeCl2 + 2Cl2 → 2FeCl3
 (E) 
2- a) Gọi n, p, e lần lượt là nơtron, proton, electron của A.
- Theo đề: n + p + e = 40 (1)
- Vì nguyên tử trung hòa về điện nên p = e
- (1) ó 2p + n = 40 (*)
- Tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 => 2p – n =12 (**)
- Giải (*) và (**) ta được p = 13; n = 14
Ÿ A thuộc ô số 13, chu kì 3, nhóm III của bảng tuần hoàn => A là nguyên tố nhôm (Al)
b) Ÿ Điều chế A từ oxit: 2Al2O3 4Al +3O2
c) Ÿ HT: Có chất màu đỏ bám vào dây nhôm. Nhôm tan dần, màu xanh của dung dịch nhạt dần
Ÿ Phản ứng xảy ra: 2Al + 3CuSO4 à Al2(SO4)3 +3Cu
1,5
0,75
0,25
0,5
III
 1- Fe + Cu (NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (1)
0,16 mol 0,16 mol 0,16 mol
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2# (2)
 0,2 mol 0,4 mol 0,2 mol
- Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn mà sau đó thu được hỗn hợp kim loại, suy ra Fe còn dư, Cu(NO3) 2 và HCl phản ứng hết.
- Thể tích hidro sinh ra (đktc): = 0,2 x 22,4 = 4,48 (l)
- dư: m – (0,16 + 0,2) x 56 = (m – 20,16); sinh ra = 0,16 x 64 = 10,24 (g)
- Vì (m – 20,16) + 10,24 = 0,7m => m = 33,067(gam)
1,0
1,0
 2- Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu (1) 
 Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe (2) 
- Theo (1), nCu = nZnSO= nZn tgpư= n= 0,1 (mol)
- Sau (1), CuSO4 phản ứng hết, Zn còn dư 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol) và tgpư (2).
- Theo (2), 
- Sau (2), Zn phản ứng hết, FeSO4 còn dư 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol). 
- Tổng số mol ZnSO4 được tạo ra là: 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) 
- Vậy dung dịch sau phản ứng chứa 0,1 mol FeSO4 và 0,2 mol ZnSO4. 
- mdd sau pư = mZn + mX – mCu – mFe = 13 + 100 – 0,1(64 + 56) = 101 (gam) 
- C% FeSO4 là: C% ZnSO4 là: 
1,0
1,0
IV
1- Viết 2 PTHH
- Lý luận, theo giả thiết: 
2- Đặt x, y, z lần lượt là số mol của Mg, Al, Cu trong 10,52g hỗn hợp
	2Mg + O2 2MgO	(1)	MgO + 2HClMgCl2 + H2O (4)
	 x 0,5x x	x 2x
	4Al + 3O2 2Al2O3 (2) Al2O3 + 6HCl2AlCl3 + 3H2O (5)
 y 0,75y 0,5y 0,5y 3y
 2Cu + O2 2CuO (3) CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (6)
 z 0,5z z 	 z 2z
- = 0,215mol
- Từ PT 4,5,6 => nHCl cần: 	- 
1,0
1,0
1,0
1,0
V
a/ Gọi kim loại hóa trị (II) là A; nguyên tử khối là a và số mol là x.	
Gọi kim loại hóa trị (III) là B; nguyên tử khối là b và số mol là y.
Số mol HCl cần dùng: 170 ml = 0,17 lít
- 
- Theo đề ta có:	 ax + by = 4	(*)	
- PTHH: 	A + 2HCl ACl2 + H2	(1)	
	 x mol 2x mol	 x mol x mol
- PTHH: 	2B + 6HCl 2BCl3 + 3H2	(2)	
	 y mol 3y mol 	y mol 1,5y mol
- Từ (1) và (2) 	(**)
- Vậy khối lượng hỗn hợp muối thu được: 
b/ Từ (1) và (2) thể tích khí Y thu được (đktc): 
c/ Theo đề nếu kim loại hóa trị (II) là Zn và nZn = Hay:	y = 5x	 (***)
- Thế (***)vào (**) ta được: ; 
 - Thế x; y vào (*) ta được: 
- Vậy kim loại có hóa trị (III) là Al.
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
- - - - - - - Hết - - - - - - - - -