Đề thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi tỉnh lớp 9 (vòng 3) năm học 2010 - 2011 môn thi: hoá học thời gian làm bài: 120 phút

Phòng gd & đt huyện yên thành
 Đề thi chọn Đội tuyển Dự thi HSG tỉnh lớp 9 (vòng 3) năm học 2010 - 2011
Môn thi: Hoá học
Thời gian làm bài: 120 phút
Câu I. (1,5 điểm)
Cho BaO tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được kết tủa A và dung dịch B. Thêm một lượng dư bột Al vào dung dịch B thu được dung dịch C và khí H2. Thêm Na2CO3 vào dung dịch C, thấy xuất hiện kết tủa D. Xác định các chất trong A, B, C, D và viết các phương trình hoá học xảy ra, 
Câu II. (2 điểm)
1. Muối ăn bị lẫn các tạp chất là Na2SO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4. Hãy trình bày phương pháp hoá học để loại bỏ các tạp chất trên, viết các phương trình hoá học xảy ra.
2. Có 4 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng riêng biệt một dung dịch không màu sau: Na2SO4, H2SO4, NaCl, HCl. Chỉ được dùng thêm một hoá chất, hãy trình bày phương pháp hoá học nhận biết 4 lọ trên.
Câu III. (1,75 điểm) 
Dùng V lít khí CO (ở đktc) khử m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao, thu được chất rắn X. Hoà tan hết chất rắn X trong dung dịch HCl thu được dung dịch A và 4,48 lít khí (ở đktc). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 45 gam kết tủa trắng. Tính V và m.
Câu IV. (2,5 điểm)
Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Kim loại M tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít H2 (ở đktc) và dung dịch B. Mặt khác khi hoà tan hết 8 gam X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thấy thoát ra 5,6 lít SO2 (ở đktc).
1. Xác định kim loại M.
2. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa C. Nung toàn bộ C trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m.
Câu V. (2,25 điểm)
X, Y là các dung dịch axit clohiđric có nồng độ mol khác nhau. Lấy V1 lít dung dịch X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì tạo thành 71,75 gam kết tủa. Để trung hoà V2 lít dung dịch Y cần dùng 750 ml dung dịch NaOH 0,4M.
1. Trộn V1 lít dung dịch X với V2 lít dung dịch Y ta được 4 lít dung dịch Z. Tính nồng độ mol của dung dịch Z.
2. Lấy 200 ml dung dịch X và 200 ml dung dịch Y cho tác dụng hết với Fe thì lượng H2 thoát ra từ 2 dung dịch chênh lệch nhau 0,896 lít ở đktc. Tính nồng độ của các dung dịch X, Y.
(Cho: C= 12; O=16; Fe=56; Cu=64; H=1; Cl=35,5; Na=23; Mg=24; S=32; Ag=108; N=14.)
------------------------------ Hết------------------------------
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Hướng dẫn chấm và biểu điểm 
đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg tỉnh lớp 9 (vòng 2)
năm học 2010-2011.
môn thi: hoá học.
Câu
Nội dung
Điểm
I
1,5
BaO + H2SO4 BaSO4 + H2O
 (A)
Vì dd B hoà tan được Al nên trong B có thể có H2SO4 dư hoặc BaO dư.
0,25
TH1: H2SO4 dư: 
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 
 (B) (C)
3Na2CO3 + 3H2O + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4 
 (D) 
0,5
TH2: BaO dư tạo ra Ba(OH)2
BaO + H2O Ba(OH)2 
 (B)
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O Ba(AlO2)2 + 3H2
 (C)
Ba(AlO2)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaAlO2
 (D)
0,75
II
2,0
1.
1,0
- Hoà tan muối ăn này vào nước, sau đó lọc, ta loại bỏ được phần CaSO4 không tan
- Cho một lượng dung dịch BaCl2 vừa đủ vào nước lọc để chuyển hết CaSO4 (phần tan) và Na2SO4 thành BaSO4 kết tủa.
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
CaSO4 + BaCl2 BaSO4 + CaCl2 
- Lọc bỏ kết tủa BaSO4 được nước lọc chứa CaCl2, MgCl2 và
NaCl. Cho vào nước lọc một lượng vừa đủ dung dịch Na2CO3 để chuyển hết CaCl2 và MgCl2 thành kết tủa.
Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl
Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl
- Lọc bỏ kết tủa ta được nước lọc là dung dịch NaCl, cô cạn dung dịch ta được muối NaCl không có tạp chất.
0,5
 0,5
2.
1,0
- Có thể dùng BaCO3 làm thuốc thử, cho BaCO3 lần lượt vào các mẫu thử (được trích từ các lọ trên)
- Nếu thấy BaCO3 tan và có bọt khí bay ra thì đó là dung dịch HCl: BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 (I)
- Nếu thấy BaCO3 tan và có bọt khí bay ra và có kết tủa trắng thì đó là dung dịch thì mẫu thử đó là H2SO4. 
BaCO3 + H2SO4 BaSO4 + H2O + CO2 
- Lấy dung dịch ở (I) cho vào 2 dung dịch còn lại, nếu thấy có kết tủa trắng thì đó là mẫu thử của lọ Na2SO4. 
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
- Nếu không có hiện tượng gì thì đó là lọ đựng NaCl. 
0,25
0,25
 0,5
III
1,75
* Giã sử chất rắn X chỉ gồm Fe (Fe2O3 phản ứng hết), ta có PTHH: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (1)
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)
 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (3)
0,2 mol; 0,5 mol
Theo (1),(2),(3) 0,2 mol vô lí
- Sau phản ứng (1) Fe2O3 còn dư, nên xảy ra phản ứng:
 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (4)
- Vì dd A tác dụng với dd NaOH chỉ cho kết tủa trắng Fe(OH)2, chứng tỏ trong dd A không có muối FeCl3 mà chỉ có FeCl2 nên đã xảy ra phản ứng:
 Fe + 2FeCl3 3FeCl2 (5)
Vậy theo (3) 0,5 mol
 theo (2) 0,2 mol
 nên theo (5) 0,3 mol và 0,1 mol
Vậy tổng số mol Fe tạo ra ở (2),(5) = (1) = 0,3 mol
theo (1) 0,45 mol
=0,45. 22,4 = 10,08 lit
Theo (1) 0,15 mol
Theo (5),(4) 0,1 mol 
nên tổng số mol Fe2O3 = 0,25 mol
= m = 0,25.160 = 40 gam
0,75
0,25
0,25
0,25
IV
2,5
1.
1,5
- Ta có: Số mol H2 = 4,48: 22,4 = 0,2 mol
 Số mol SO2 = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol
- Có hai trường hợp xảy ra:
* TH1: M không tan trong HCl, ta có các PTHH:
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2
 x x x
 Mg + 2H2SO4 MgSO4 + SO2 + 2H2O
 x x x
 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
 y y/2 ny/2
Đặt x, y là số mol của Mg và M trong hỗn hợp theo bài ra và PTHH ta có hệ pt:
 Vậy khi n = 2 thì M = 64 ( là Cu)
* TH2: M tan trong HCl, ta có các PTHH:
 Mg + 2HCl MgCl2 + H2
 x x x
 2M + 2mHCl 2MClm + mH2
 y y my/2
 Mg + 2H2SO4 MgSO4 + SO2 + 2H2O
 x x x
 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
 y y/2 ny/2
Đặt x, y là số mol của Mg và M trong hỗn hợp theo bài ra và PTHH ta có hệ pt:
Kết hợp (I) và (II) ta được: y = 0,1/(n-m) (a)
(n>m, n,m là nguyên dương)
Kết hợp (I) và (III) ta có: y = 3,2/(M-12m) (b)
Từ (a) và (b) ta có M = 32n-20m
 n 2 3 3
 m 1 1 2
 M 44 (loại) 76 ( loại) 56 ( là Fe) và x = 0,1; y = 0,1
0,25
0,5
0,25
0,5
2.
1,0
* TH1: 
 HCl + NaOH NaCl + H2O
 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
 x x
 Mg(OH)2 MgO + H2O
 x x
Khối lượng chất rắn:
 m = 40x = 40.0,2 = 8 gam
*TH2:
 HCl + NaOH NaCl + H2O
 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
 x x
 Mg(OH)2 MgO + H2O
 x x
 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
 y y
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O
 y y/2
Khối lượng chất rắn:
M = 40x + 160y/2 = 40. 0,1 + 80.0,1 =12 gam
0,5
0,5
V
2,25
1.
1,0
Các phản ứng hoá học xảy ra
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 (1)
HCl + NaOH NaCl + H2O (2)
Theo (1) 
theo (2) 
Vậy nồng độ mol của dung dịch Z là: 
0,5
 0,5
2.
1,25
2HCl + Fe FeCl2 + H2 (3)
Gọi a, b là nồng độ mol của X, Y ta có:
0,5/a + 0,3/b = 4 (*)
TH1: Nếu lượng H2 thoát ra từ A lớn hơn từ B thì:
 0,1.a – 0,1b = 0,04 a – b = 0,4 a = b + 0,4 (**)
 Giải (*) và (**) ta được: 
Vậy nồng độ mol của X là 0,5M của Y là 0,1M
TH2: Nếu lượng H2 thoát ra từ B lớn hơn A thì:
 0,1b – 0,1a = 0,04 b – a = 0,4 b = a + 0,4 (***)
Giải (*) và (***) ta được: 
Vậy nồng độ mol của X là 0,145M của Y là 0,545M
0,25
0,5
 0,5
* Lưu ý: - Nếu viết được sơ đồ phản ứng thì cho 1/2 số điểm của phương trình.
 - Nếu sai bản chất hoá học thì không cho điểm.
 - PTHH ở bài toán sai thì không chấm điểm nội dung tính liên quan.
 - Mọi cách giải khác nếu đúng và thuộc chương trình vẫn cho điểm tối đa.