Bài tập cho học sinh giỏi khối 9

C©u 1
Cho c¸c dung dÞch muèi A, B, C, D chøa c¸c gèc axit kh¸c nhau. Khi trén 2 trong sè c¸c dung dÞch nµy víi nhau ta thu ®­îc s¶n phÈm nh­ sau:
a. A t¸c dông víi B thu ®­îc dung dÞch muèi tan, kÕt tña tr¾ng kh«ng tan trong n­íc vµ axit m¹nh, gi¶i phãng khÝ kh«ng mµu, kh«ng mïi, nÆng h¬n kh«ng khÝ.
b. C t¸c dông víi B cho dung dÞch muèi tan kh«ng mµu vµ khÝ kh«ng mµu, mïi h¾c, g©y ng¹t, nÆng h¬n kh«ng khÝ.
c. D t¸c dông víi B khi ®un nãng t¹o thµnh dung dÞch muèi tan chøa kÕt tña tr¾ng vµ gi¶i phãng chÊt khÝ kh«ng mµu Y cã tû khèi h¬i so víi hi®ro lµ 18,25.
H·y t×m c¸c dung dÞch muèi trªn vµ viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra.
2. §Ó ®èt ch¸y hoµn toµn m gam hi®rocacbon A cÇn võa ®ñ 6,72 lÝt O2. Sau ph¶n øng thu ®­îc 4,48 lÝt CO2. MÆt kh¸c khi cã mÆt cña Ni ®un nãng th× m gam A t¸c dông võa ®ñ víi 2,24 lÝt H2 (c¸c thÓ tÝch khÝ ®Òu ®o ë ®ktc). C«ng thøc ph©n tö cña A lµ c«ng thøc nµo ? Gi¶i thÝch ?
Gi¶i:
A: Ba(HCO3)2; B: NaHSO4; C: Na2SO3; D: BaCl2
a, Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 ® BaSO4 +Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O 
b, Na2SO3+ 2NaHSO4 ® Na2SO4 + SO2 + H2O
c, BaCl2 + 2NaHSO4 ® BaSO4 + Na2SO4 + 2HCl 
* Gi¶i thÝch: nO2 = 0,3 mol; nCO2 = 0,2 mol; nH2 = 0,1 mol
¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng cho nguyªn tè oxi ta cã.
nO(H2O) + nO(CO2) = nO(O2 ph¶n øng) 
Suy ra: nO(H2O) = nH2O = 0,3 .2 - 0,2.2 = 0,2 mol
 * Gi¶i thÝch: nO2 = 0,3 mol; nCO2 = 0,2 mol; nH2 = 0,1 mol
¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng cho nguyªn tè oxi ta cã.
nO(H2O) + nO(CO2) = nO(O2 ph¶n øng) 
Suy ra: nO(H2O) = nH2O = 0,3 .2 - 0,2.2 = 0,2 mol
Ta cã mA = mC + mH = 0,2.12 + 0,2.2 = 2,8 gam.
MA = 2,8: 0,1 = 28 gam. VËy 14n = 28 ® n = 2
CTPT cña A lµ C2H4 (§¸p ¸n B: C2H4)
C©u 2
A lµ hçn hîp gåm M2CO3, MHCO3, MCl (M lµ kim lo¹i hãa trÞ I trong hîp chÊt). Cho 43,71 gam hçn hîp A t¸c dông hÕt víi V ml dung dÞch HCl 10,52% (D = 1,05 g/ml) lÊy d­ thu ®­îc dung dÞch B vµ 17,6 gam khÝ C. Chia dung dÞch B thµnh 2 phÇn b»ng nhau:
- PhÇn 1: Ph¶n øng võa ®ñ víi 125 ml dung dÞch KOH 0,8M. C« c¹n dung dÞch thu ®­îc m gam muèi khan.
- PhÇn 2: T¸c dông hoµn toµn víi dung dÞch AgNO3 d­ thu ®­îc 68,88 gam kÕt tña tr¾ng.
a. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i M vµ phÇn tr¨m khèi l­îng mçi chÊt trong A.
b. T×m m vµ V.
Gi¶i:
Gäi x,y,z lÇn l­ît lµ sè mol cña M2CO3, MHCO3, MCl trong hçn hîp. (x,y,z > 0)
C¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng:
M2CO3 + 2HCl ® 2MCl + CO2 + H2O	(1)
MHCO3 + HCl ® MCl + CO2 + H2O	(2)
Dung dÞch B chøa MCl, HCl d­ . 
- Cho 1/2 dd B t¸c dông víi dd KOH chØ cã HCl ph¶n øng:
HCl + KOH ® KCl + H2O	(3)
- Cho 1/2 dd B t¸c dông víi dd AgNO3
HCl + AgNO3 ® AgCl + HNO3	(4)
MCl + AgNO3 ® AgCl + MCl	(5)
Tõ (3) suy ra: nHCl(B) = 2nKOH = 2.0,125.0,8 = 0,2 mol
Tõ (4),(5) suy ra: 
ån(HCl + MCl trong B) = 2nAgCl = 
nMCl (B) = 0,92 - 0,2 =0,76 mol
Tõ (1) vµ (2) ta cã:
ån(M2CO3, MHCO3) = nCO2 = 17,6 : 44 = 0,4 mol
VËy nCO2 = x + y = 0,4 (I)
nMCl(B) = 2x + y + z = 0,76 (II)
mA = (2M + 60).x + (M + 61).y + (M + 35,5).z = 43,71 Û
0,76M + 60x + 61y + 35,5z = 43,71 (*) 
LÊy (II) - (I) ta ®­îc: x +z = 0,36 suy ra z = 0,36 - x; y = 0,4 - x. ThÕ vµo (*) ®­îc: 0,76M - 36,5x = 6,53
Suy ra: 0 < x = < 0,36
Nªn 8,6 < M < 25,88. V× M lµ kim lo¹i hãa trÞ I nªn M chØ cã thÓ lµ Na.* TÝnh % khèi l­îng c¸c chÊt: Gi¶i hÖ pt ta ®­îc:
 x = 0,3; y = 0,1; z = 0,06.
%Na2CO3 = 
%NaHCO3 = 
%NaCl = 100 - (72,75 + 19,22) = 8,03%
* nHCl(B) = 2x + y +0,2 = 0,9 mol
V = 
* mNaCl = 0,76.58,5 = 22,23 gam
 Câu 3
 a. Một nguyên tố X có thể tạo thành với Al hợp chất kiểu AlaXb, mỗi phân tử gồm 5 nguyên tử, khối lượng phân tử 150 đvC. Xác định X, gọi tên hợp chất AlaXb.
 b. Y là một oxit kim loại chứa 70% kim loại (về khối lượng). Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 24,5% (d = 1,2g/ml) để hòa tan vừa đủ 40,0gam Y.
a, Ta cã : 27a + Xb = 150
a + b = 5
Biện luận a, b X (Chọn a = 2; b = 3; X = 16 (S))
Tên: nhôm sunfua
b, CTPT dạng RxOy 
Lập pt toán học: = R = .= .n (n = : là hóa trị của R)
Biện luận n R. Chọn n = 3, R = 56 (Fe)
* Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O
0,25mol 0,75mol
mdd = =300gam 
Vdd = =250ml
Câu 4
Trộn hai số mol bằng nhau của C3H8 và O2 rồi cho vào một bình kín có dung tích V lít ở 250C đạt áp suất P1 atm, sau đó bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp. Sau khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp sản phẩm được đưa về điều kiện nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình lúc này đạt giá trị P2 atm. Tính tỉ lệ (giả sử chỉ xảy ra phản ứng C3H8 + O2 CO2 + H2O).
Giải:
Ta có pthh: 1C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
 0,2amol amol 0,6amol 
Theo bài toán C3H8 dư, O2 hết hỗn hợp sau phản ứng (ở 250C) gồm CO2 và C3H8 dư
Trong cùng đk đẳng nhiệt, đẳng tích: = 
Vì ở 250C nên H2O ở trạng thái lỏng 
n1=2a mol; n2=0,8a+0,6a = 1,4amol (với a = nO2 bđ = nC3H8 bđ) = 0,7
Câu 5
Dẫn H2 đến dư đi qua 25,6gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, MgO, CuO (nung nóng) cho đến khi phản ứng xảy hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 20,8gam chất rắn. Mặt khác 0,15mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 225ml dung dịch HCl 2,0M.
a. Viết các phương trình phản xảy ra.
b. Tính % số mol các chất trong hỗn hợp X
Giải:
a, H2 + CuO Cu + H2O (1)
4H2 + Fe3O4 3Fe + 4H2O (2)
H2 + MgO ko phản ứng
2HCl + MgO MgCl2 + H2O (3)
8HCl + Fe3O4 FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (4)
2HCl + CuO CuCl2 + H2O (5)
b,* Đặt nMgO = x (mol); nFe3O4 = y (mol); nCuO = z (mol) trong 25,6gam X
Ta có 40x + 232y + 80z = 25,6 (I)
40x + 168y + 64z = 20,8 (II)
* Đặt nMgO=kx (mol); nFe3O4=ky (mol); nCuO=kz (mol) trong 0,15mol X
Ta có k(x + y + z) = 0,15 (III)
2kx + 8ky + 2kz = 0,45 (IV) 
Giải hệ gồm (I), (II), (III) và (IV) x=0,15mol; y=0,05mol; z=0,1mol
%nMgO = .100 = 50,00(%); %nCuO = .100 = 33,33(%)
%nFe3O4 =100 – 50 – 33,33 = 16,67(%)
Câu 6
Cho một mẩu đá vôi (CaCO3) vào ống nghiệm có chứa 10,0ml dung dịch HCl 1,0M. Cứ sau 30 giây người ta đo thể tích khí CO2 thoát ra (ở điều kiện tiêu chuẩn), được kết quả như sau:
Thời gian (giây)
0
30
60
90
120
150
180
200
Thể tích khí CO2 (cm3)
0
30
52
78
80
88
91
91
a. Kết quả đo ở thời điểm nào được nghi ngờ là sai lầm? Giải thích?
b. Giải thích tại sao phản ứng dừng lại ở thời điểm 180 giây?
c. Khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra nhanh nhất? Có những biện pháp nào để phản ứng xảy ra nhanh hơn?
d. Ở thí nghiệm trên, nếu thay 10,0ml dung dịch HCl 1,0M bằng 10,0ml dung dịch H2SO4 0,5M thì thể tích khí CO2 thoát ra trong các thời điểm có giống nhau không? Giải thích?
a, ở thời điểm 90 giây: pư (3) = 0,867 (cm3/giây) > pư (2) = = 0,733; ngược quy luật (tốc độ phản ứng sẽ càng giảm khi lượng chất phản ứng càng ít)
b,CaCO3 + 2HCl CaCl2 + 1CO2 + H2O
Ta nhận thấy nếu HCl pư hết 
VCO2 = 22,4.0,005 = 0,112lít = 112,0cm3 > VCO2 (tt) CaCO3 hết, HCl dư phản ứng dừng khi mẩu CaCO3 hết.
c, - ở phút đầu tiên.
- tán nhỏ mẩu CaCO3 hoặc đun nóng hệ phản ứng
d, Không giống nhau. Vì:
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O
CaSO4 là chất ít tan, bám vào mẩu đá vôi ngăn cản sự va chạm của H2SO4 với CaCO3. Phản ứng xảy ra chậm dần rồi dừng lại.