Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Hóa học Lớp 9 - Trường THCS Thanh Bình (Có đáp án)

UBND HUYỆN THANH HÀ
TRƯỜNG THCS THANH BÍNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MÔN: HÓA HỌC 
Thời gian làm bài: 150 phút
( Đề này gồm 05 câu, 02 trang)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Người ra đề
(Ký và ghi rõ họ tên)
Xác nhận của Ban giám hiệu
(Ký tên, đóng dấu)
Phần phách.
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
 ĐỀ BÀI
Câu 1 (2,0 điểm):
	 1. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Na2O, CaCl2, NaHCO3 có số mol mỗi chất bằng nhau vào nước. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch X. X chứa những chất tan gì? Viết phương trình hoá học xảy ra.
	 2. Một hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3. Chỉ được dùng Al và dung dịch HCl, trình bày ba cách điều chế Cu nguyên chất.
	 3. Cho Ba lần lượt vào từng dung dịch FeCl3, Ca(HCO3)2. Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
1. Chọn các chất A, B, D thích hợp, viết các phương trình hoá học thực hiện các biến đổi theo sơ đồ như hình bên (ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có).
(9)
(2)
(1)
(10)
(6)
(5)
(3)
(4)
(7)
(8)
Câu 2 (2,0 điểm):	 Na2CO3	 
 	 A
	 B D
	 2. Trong thành phần khí thải của một nhà máy có chứa các khí SO2, H2S, NO2. Hãy đề xuất một phương pháp đơn giản để loại bỏ các khí này trước khi thải ra môi trường.
Câu 3 (2,0 điểm):
	 1. Nêu phương pháp hoá học phân biệt ba mẫu chất rắn riêng biệt: NaCl; Na2CO3; hỗn hợp NaCl và Na2CO3. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
2. Một hỗn hợp chứa Al, Fe, Cu. Nêu phương pháp thực nghiệm để xác định phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp. Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu có).
	3. Sục V lít (ở đktc) khí CO2 vào 1,5 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 19,7 gam kết tủa. Tính giá trị của V.
Câu 4 (2,0 điểm):
	Hỗn hợp X gồm 3 kim loại Al, Fe, Cu. Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch CuSO4 (dư) sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 35,2 gam kim loại. Nếu cũng hoà tan m gam hỗn hợp X vào 500 ml dung dịch HCl 2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lít khí H2 (đktc), dung dịch Y và a gam chất rắn.
	1. Viết các phương trình hóa học xảy ra và tìm giá trị của a.
	2. Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y và khuấy đều đến khi thấy bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết V1 lít dung dịch NaOH 2M, tiếp tục cho tiếp dung dịch NaOH vào đến khi lượng kết tủa không thay đổi nữa thì lượng dung dịch NaOH 2M đã dùng hết 600 ml. Tìm giá trị m và V1.
Câu 5 (2,0 điểm):
	Hỗn hợp bột X gồm Al và M (M là kim loại hóa trị một, tác dụng được với nước). Hoà tan hoàn toàn 3,18 gam X trong một lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 loãng thu được 2,464 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (chỉ gồm muối sunfat trung hoà). Cho Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch Ba(OH)2 cho tới khi gốc sunfat chuyển hết thành kết tủa thì thu được 27,19 gam kết tủa.
	1. Xác định kim loại M.
 	2. Cho thêm 1,74 gam muối M2SO4 vào dung dịch Y thu được dung dịch Z. Tiến hành kết tinh cẩn thận dd Z thu được 28,44g tinh thể muối kép. Xác định công thức của tinh thể.
Cho: H= 1; C= 12; O= 16; Na= 23; Al= 27; S= 32; Cl= 35,5; K= 39; Fe= 56; Cu= 64; Ba= 137.
------------------- Hết -------------------
UBND HUYỆN THANH HÀ
TRƯỜNG THCS THANH BÍNH
HƯỚNG DẪN CHẤM 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MÔN: HÓA HỌC
 (hướng dẫn chấm  gồm 06 trang)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Người ra đề
(Ký và ghi rõ họ tên)
Xác nhận của Ban giám hiệu
(Ký tên, đóng dấu)
Phần phách.
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Câu
Ý
Đáp án
Điểm
1
2,0
2 điểm
1
- Đặt số mol mỗi chất Na2O, CaCl2, NaHCO3 là a mol
- Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Na2O, CaCl2, NaHCO3 có số mol mỗi chất bằng nhau vào nước:
 Na2O + H2O 2NaOH
 a mol 2a mol
 NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O
 a mol a mol a mol
 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 2NaCl
 a mol a mol a mol 2a mol
- Theo các PTHH trên: Dung dịch X chứa các chất tan: NaCl và NaOH
0,75
2
Cách 1: Hoà tan hỗn hợp vào dung dịch HCl dư
 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 
 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O 
- Cho bột Al dư vào dung dịch thu được, khuấy đều cho p/ư hoàn toàn:
 2Al + 3CuCl2 2AlCl3 + 3Cu 
 Al + FeCl3 AlCl3 + Fe 
- Lọc tách lấy chất rắn (Cu, Fe, Al), cho vào dung dịch HCl dư để hoà tan hết Al và Fe. Lọc tách chất rắn còn lại, sấy khô được Cu.
0,25
Cách 2: Điều chế H2 từ Al và dung dịch HCl. Dùng khí H2 dư để khử hỗn hợp CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao đến hoàn toàn được Fe và Cu.
to
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 
to
 CuO + H2 Cu + H2O 
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 
- Cho hỗn hợp kim loại thu được vào dung dịch HCl dư để hoà tan hết Fe. Lọc tách chất rắn còn lại, sấy khô được Cu.
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 
0,25
to
Cách 3: Khử hoàn toàn hỗn hợp ban đầu bằng Al dư, thu được chất rắn gồm Cu, Fe, Al và Al2O3. 
to
 3CuO + 2Al 3Cu + Al2O3 
 Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3 
- Cho hỗn hợp thu được vào dung dịch HCl dư để hoà tan hết Fe, Al và Al2O3. Lọc tách chất rắn còn lại, sấy khô được Cu.
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 
 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 
0,25
3
 Cho Ba vào các dung dịch FeCl3: có khí thoát ra, tạo kết tủa màu nâu đỏ:
 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 
 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 2Fe(OH)3 + 3BaCl2
0,25
Cho Ba vào các dung dịch Ca(HCO3)2: có khí thoát ra, tạo kết tủa màu trắng:
 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 
 Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 CaCO3 + BaCO3 + 2H2O
0,25
2
2,0
2 điểm
1
Chọn các chất: A: CO2 ; B: CaCO3 ; D: Ca(HCO3)2
0,25
Viết đủ 10 phương trình hóa học: mỗi phương trình 0,125 điểm
1,25
2
Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch Ca(OH)2 dư để loại hết các khí độc hại trước khi thải ra môi trường:
0,25
 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O 
 H2S + Ca(OH)2 CaS + 2H2O
4NO2 + 2Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O 
0,25
3
2,0
2 điểm
1
Lấy mỗi mẫu chất rắn môt ít làm mẫu thử
 - Nhỏ dung dịch HNO3 tới dư vào các mẫu thử:
+ Mẫu thử tan trong dd HNO3, đồng thời có khí thoát ra là mẫu Na2CO3 và mẫu chứa hỗn hợp (Na2CO3, NaCl).
 Na2CO3 + 2HNO3 2NaNO3 + CO2 + H2O
+ Mẫu thử tan trong dd HNO3, nhưng không có khí thoát ra là mẫu NaCl.
0,25
- Nhỏ dung dịch AgNO3 vào các dung dịch thu được của hai mẫu thử còn lại ở trên:
+ Dung dịch tạo kết tủa trắng với dd AgNO3 là dung dịch chứa NaCl mẫu thử ban đầu tương ứng với dd đó là mẫu chứa hỗn hợp (Na2CO3, NaCl): NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
+ Mẫu thử còn lại là mẫu Na2CO3.
0,25
2
- Lấy a g hỗn hợp chứa Al, Fe, Cu cho vào dung dịch NaOH dư, khuấy đều cho Al tan hết; lọc tách chất rắn, sấy khô rồi đem cân để xác định khối lượng của hỗn hợp Cu và Fe ( b g ) khối lượng của Al là (a - b) g
 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2.
0,25
- Cho b g hỗn hợp chứa Fe, Ag cho vào dung dịch HCl dư, khuấy đều cho Fe tan hết; lọc tách chất rắn, sấy khô rồi đem cân để xác định khối lượng của Ag (c g) 
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
- Tính phần trăm khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp:
0,25
3
Sục khí CO2 ở trên vào dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa xảy ra phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1)
có thể có: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) 
 kết tủa thu được là BaCO3.
- Theo bài ra: 
 xảy ra 2 trường hợp:
0,5
*TH1: Không có phản ứng (2): Ba(OH)2 dư, CO2 hết.
- Theo (1): *TH2: Có phản ứng (2): Ba(OH)2 và CO2 đều hết.
- Theo (1): 
-Theo(1), (2): 
0,5
4
2,0
2 điểm
1
- Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch CuSO4 (dư):
 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (1)
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
 sau khi phản ứng hoàn toàn, chất rắn thu được là Cu.
- Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl (dư):
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3)
 Fe + 2HCl FelCl2 + H2 (4)
0,25
+ Theo bài ra: nHCl(bđ)= 0,5.2 = 1 (mol), 
+ Theo (3), (4):< nHCl (bđ)=1 (mol)
 sau các phản ứng (3), (4): HCl dư; Al, Fe phản ứng hết.
dd Y chứa: FeCl2, AlCl3, HCl dư; chất rắn còn lại là Cu.
0,25
- Theo (1), (2), (3), (4): 
 a =9,6.
0,25
2
- Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y và khuấy đều đến khi lượng kết tủa không thay đổi nữa thì xảy ra các phản ứng:
 NaOH + HCl NaCl + H2O (5)
 2NaOH + FeCl2 Fe(OH)2 + 2NaCl (6)
 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl (7)
 NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (8)
(vì cho từ từ dung dịch NaOH vào Y đến khi lượng kết tủa không thay đổi nữa nên Al(OH)3 tan hết, sau các phản ứng trên NaOH hết)
0,25
Theo bài ra: nNaOH (đã dùng)= 2.0,6 = 1,2 (mol)
- Theo (3), (4), (5), (6), (7): 
 nNaOH (ở p.ư 5,6,7)
 nNaOH (ở p.ư 8) = 1,2 - 1 = 0,2 (mol)
- Theo (3), (7), (8): 
0,5
- Theo (3), (4): 
 mX= 0,2.27 + 0,1.56+9,6 =20,6 (g) m = 20,6.
0,25
- Cho từ từ dung dịch NaOH vào Y và khuấy đều đến khi thấy bắt đầu xuất hiện kết tủa thì lượng NaOH chỉ đủ phản ứng với HCl trong Y
- Từ phần (1): nHCl (trong Y)=1- 0,8 = 0,2 (mol)
- Theo (5): nNaOH = nHCl(trong Y) = 0,2 (mol) 
 Vdd NaOH= 0,2:2=0,1 (l) V1 = 0,1.
0,25
5
Ý
2 điểm
1
- Hoà tan X vào một lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 loãng, xảy ra các phản ứng:
 2M + H2SO4 M2SO4 + H2 (1) 
 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
 dung dịch Y chứa Al2(SO4)3, M2SO4. 
0,125
- Cho Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch Ba(OH)2:
 M2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2MOH (3)
 Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (4)
 Al(OH)3 + MOH MAlO2 + 2H2O (5)
0,125
- Theo (1); (2); (3); (4) có = 0,11 (mol)
 = 0,11.233 = 25,63 (g) < 27,19 (g)
 kết tủa thu được gồm BaSO4 và Al(OH)3 dư MOH phản ứng hết. 
= 27,19 – 25,63 = 1,56 (g) 
 = 1,56 : 78 = 0,02 (mol) 
0,5
- Gọi số mol của M, Al trong 3,18 gam X lần lượt là x; y mol (x; y >0)
- Theo (1); (2): (I)
- Theo (1); (3): 
- Theo (1), (3), (5): 
 kết tủa = y - x = 0,02 (mol) (II) - Từ (I), (II) x = 0,04 ; y = 0,06.
0,5
- Theo bài ra: mX = 3,18 g 0,04.M + 0,06.27 = 3,18 MM = 39 (g)
- Vậy kim loại M là Kali (K)
0,25
2
- Theo bài ra: thêm vào = 1,74 : 174 = 0,01 (mol)
 = 0,02 + 0,01 = 0,03 (mol)
- Theo (2): 
0,25
 - Gọi CT của tinh thể muối kép là aK2SO4.bAl2(SO4)3.cH2O
 kết tinh = 28,44 – 0,03.174 – 0,03.342 = 12,96 (g)
 kết tinh = 12,96 : 18 = 0,72 (mol)
 a : b : c = = 0,03 : 0,03 : 0,72 = 1 : 1 : 24
Vậy công thức của muối kép là: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
0,25
Trong các bài toán, học sinh làm cách khác, nếu đúng cho điểm tương đương