Thi học sinh giỏi lớp 9 môn hóa học (thời gian làm bài 150 phút)

 Phũng GD & ĐT ..
 Năm học 2014 - 2015 
 thi học sinh giỏi lớp 9
Môn hóa học
(Thời gian làm bài 150 phút)
A. PHẦN TRẮC NGHIỆM. (2điểm)
 Thí sinh hãy ghi lại chữ chỉ đáp án đúng của các câu sau đây vào bài làm của mình:
1.Tính dẫn điện của kim loại giảm theo thứ tự.
 A. Cu,Al,Fe,Ag B. Ag,Fe,Al,Cu
 C. Al,Cu,Ag,Fe D. Cả A,B,C đều sai
2. Nhóm kim loại không tan trong cả H2SO4 đặc nóng và HNO3 đặc nóng là.
 A. Pt, Au B. Cu, Pb C. Ag, Pt D. Ag, Pt, Au
3. Khí CO2 không phản ứng với dung dịch nào.
 A. NaOH B. NaHCO3 C. KOH D. K2CO3
4. Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg,Al, Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng, thu được 11,08 gam muối khan. Thể tích khí H2 thu được ở đktc là.
 A. 2,24 lít B. 2,016 lít C. 3,36 lít D. 1,12 lít
B. PHẦN TỰ LUẬN.(18điểm)
Câu 1. Xác định A, B, C, D, E, F, G, M và hoàn thành các phương trình phản ứng sau.
 A + B C + D + H2
 M + D E
 E + C F + A
 F G + B
Biết M là muối sắt clorua, nếu lấy 12,7 gam M cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 9 gam kết tủa. 
Câu 2. X là một loại quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4. Tính khối lượng gang ( chứa 96% Fe) được sản xuất từ 100 tấn X. Biết hiệu suất của quá trình là 90%
Câu 3.
 1. Nêu hiện tượng và giải thích hiện tượng khi cho thanh nhôm vào cốc đựng dung dịch CuSO4
2.Viết 2 phương trình hoá học điều chế SO2 trong công nghiệp.
Câu 4. Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M
 Dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 0,25M và HCl 0,75M
 Tính thể tích dung dịch X vừa đủ để trung hoà 20ml dung dịch Y
Câu 5. Dẫn khí H2 đi qua a gam hỗn hợp A gồm MgO, CuO, Fe3O4, Al2O3 đun nóng, thu được b gam hỗn hợp các chất ở trạng thái rắn( hỗn hợp B). Khí và hơi thoát ra được dẫn vào bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, dư thấy khối lượng bình tăng c gam. Hãy viết các phương trình có thể xảy ra, và thiết lập biểu thức liên hệ giữa a, b, c.
Câu 6. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) vào 50ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 3,94 gam kết tủa. Tính V
Câu 7. Có 3 hỗn hợp bột được đựng trong 3 lọ khác nhau.
 Một hỗn hợp gồm: Al và Al2O3 
 Một hỗn hợp gồm: Fe và Fe2O3 
 Một hỗn hợp gồm: FeO và Fe2O3.
 Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các lọ đựng các hỗn hợp trên.
 - Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
 -----------HẾT----------
Đáp án
A.TRẮC NGHIỆM
 1
 2
 3
 4
 D
 A
 B
 A
Mỗi câu 0,25 điểm
B. TỰ LUẬN 
Câu
 Đáp án
Điểm
 1
(3,25đ)
Gọi công thức của muối sắt clorua là FeClx
 FeClx + xNaOH Fe(OH)x + xNaCl
Số mol FeClx = ; Số mol Fe(OH)x = 
Theo PTHH: số mol FeClx = số mol Fe(OH)x
=> = 
Học sinh giải phương trình tìm được x = 2
Vậy M là FeCl2
A : NaCl ; B: H2O ; C: NaOH ; D: Cl2 ; E : FeCl3 , F: Fe(OH)3 ; 
 G : Fe2O3 
PTHH:
 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2
 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 
 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 
 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
 2
1,75đ
Khối lượng Fe3O4 trong X là 69,6 tấn
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
232 tấn 168tấn
69,6 tấn x => x = 50,4 tấn
Khối lượng của gang = = 52,5 tấn
Mà hiệu suất là 90% nên thực tế khối lượng gang thu được là :
 52,5 . 90/100 = 47,25 tấn
0,25
0,25
0,5
0,25
0,5
 3
(2,0đ)
Hiện tượng: Chất rắn màu đỏ bám ngoài thanh nhôm, màu xanh của dung dịch nhạt dần
- Giải thích: Nhôm đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối đồng .Lượng CuSO4 giảm dần nên màu xanh của dung dịch sau phản ứng nhạt dần.
 2 Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
2. PTHH: S + O2 SO2
 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
 4
(3,0đ)
Gọi thể tích của dung dịch X cần tìm là V ( lít)
Gọi x,y,z,t lần lượt là số mol của: KOH, Ba(OH)2, H2SO4, HCl
PTHH: 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O (1)
 x x/2
 KOH + HCl KCl + H2O (2)
 y y
 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (3)
 z z
 Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O (4)
 t 2t
Theo (1) và (2): nKOH = x + y = 0,2V (I)
Theo (3) và (4): nBa(OH)= z + t = 0,1V (II)
Theo (1) và (3): nHSO= x/2 + z = 0,005 x + 2z = 0,01 (III)
Theo (2) và (4): nHCl = y + 2t = 0,015 (IV)
Cộng cả 2 vế phương trình (III) và (IV) ta được : 
 x + 2z + y + 2t = 0,025
 (x + y) + 2(z + t) = 0,025 (V)
Thay (I) và (II) vào (V) ta có 0,2V + 2. 0,1V = 0,025
 V = 0,0625 lít
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
 5
(2đ)
Phương trinh hóa học:
 Fe3O4 + H2 3FeO + H2O (1)
 FeO + H2 Fe + H2O (2)
 CuO + H2 Cu + H2O (3)
 - Khi dẫn khí và hơi đi qua H2SO4 đặc, hơi nước bị hấp thụ
- Khối lượng bình H2SO4 đặc tăng lên bằng khối lượng nước bị hấp thụ
- áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
 Khối lượng A + khối lượng H2 phản ứng = khối lượng B + khối lượng nước 
 Mặt khác số mol H2 phản ứng luôn bằng số mol H2O = c/18
 => a + 2c/18 = b + c hay 9a = 9b + 8c
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
 6
(3đ)
 50 ml = 0,05 lít
Số mol Ba(OH)2 = 1.0,05 = 0,05 mol
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1)
 Theo PTHH (1) Số mol BaCO3 lớn nhất = số mol Ba(OH)2 = 0,05 mol
Số mol BaCO3 thu được = 3,94/197 = 0,02 mol < 0,05 mol
Vì sau phản ứng thu được kết tủa, nên có thể xảy ra các trường hợp sau:
TH 1: Chỉ tạo muối BaCO3
 Theo PT: Số mol CO2 = số mol BaCO3 = 0,02 mol
V = 0,02 . 22,4 = 0,448 lít
TH2: Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2 muối: BaCO3 và Ba(HCO3)2
 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2)
 Theo (1) số mol Ba(OH)2 = số mol CO2 = số mol BaCO3 = 0,02 mol
Số mol Ba(OH)2 ở PT(2) = 0,05 – 0,02 = 0,03 mol
Số mol CO2(2) = 0,06 mol
 V = (0,02 + 0,06) 22,4 = 1,792 lít
0,5
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,5
 7
(3đ)
Trích mẫu thử và đánh dấu:
Cho dung dịch NaOH vào các mẫu thử
 + Nếu tan sủi bọt khí là hỗn hợp Al và Al2O3
 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
+ Nếu không có hiện tượng gì là 2 hỗn hợp: FeO và Fe2O3; Fe và Fe2O3 
 - Cho dung dịch HCl vào 2 nhóm: FeO và Fe2O3; Fe và Fe2O3 .
 + Nếu tan và sủi bọt khí là hỗn hợp Fe và FeO.
 + Nếu tan nhưng không sủi bọt khí là hỗn hợp: FeO và Fe2O3 
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
Lưu ý
Cách giải khác với đáp án mà đúng được điểm tương đương.
Đối với PTHH, nếu viết sai một công thức hoá học trở lên thì không cho điểm; nếu cân bằng sai hoặc thiếu, hoặc sai điều kiện phản ứng thì được nửa số điểm của phương trình đó.
Điểm toàn bài là tổng điểm của từng câu, từng phần, là bội số của 0,25