Đề thi chọn học sinh giỏi huyện năm học 2009-2010 môn: Hoá học lớp 9

Phßng GD&§T HuyƯn Yªn Thµnh
§Ị thi chän häc sinh giái huyƯn n¨m häc 2009-2010
M«n: Ho¸ häc - Líp 9
(Thêi gian lµm bµi:120 phĩt)
_____________________________________
Câu1. (1,25 điểm) 
 Chọn hóa chất nào để loại bỏ các khí độc hại trong công nghiệp: SO2 ; Cl2 ; NO2 ; H2S ; CO2 ; HCl là có lợi nhất. Viết các phương trình phản ứng minh hoạ. 
Câu2. (2,5 điểm) 
 Nªu hiƯn t­ỵng x¶y ra trong c¸c thÝ nghiƯm sau vµ viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng?
 a) Cho kim lo¹i Ba vµo tõng dung dÞch: CuSO4 ; NaHCO3 ; (NH4)2SO4 ; Al(NO3)3
 b) Cho luång khÝ CO2 tõ tõ ®i qua dung dÞch Ba(OH)2. khi ph¶n øng kÕt thĩc (d­ CO2), lÊy dung dÞch thu ®­ỵc mét phÇn ®em nung nãng, mét phÇn cho t¸c dơng víi dung dÞch Ca(HSO4)2 .
Câu 3. (1,25 điểm)
 Cho 0,2 mol CuO hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% sau đó làm lạnh dung dịch sau phản ứng xuống 10oC thấy có x gam tinh thể CuSO4 . 5H2O tách ra. Biết độ tan của CuSO4 ở 10oC là 17,4 gam. Tính x?
Câu 4.(2 điểm)
 Cho sắt vào dung dịch H2SO4 đặc đun nóng cho đến khi sắt tan hết thu được dung dịch A chứa một muối sunfat duy nhất và 6,72 lít khí sunfurơ(đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, lọc lấy chất rắn nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m.
C©u 5. (3 điểm)
 Hoµ tan hoµn toµn 8,01 gam hçn hỵp A gåm K2CO3 vµ MgCO3 b»ng mét l­ỵng axit H2SO4 dïng d­, sau ph¶n øng thu ®­ỵc khÝ B. DÉn khÝ sinh ra qua b×nh ®ùng 100ml dung dÞch Ba(OH)2 0,6M.
 a) TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­ỵng cđa mçi muèi trong hçn hỵp A ®Ĩ ®­ỵc l­ỵng kÕt tđa sinh ra lµ lín nhÊt, nhá nhÊt?
 b) TÝnh % hai muèi trong hçn hỵp A ®Ĩ khi hoµ tan hoµn toµn 10,56 gam hçn hỵp A vµo 100 gam dung dÞch hỉn hỵp 2 axit HCl vµ H2SO4 th× khèi l­ỵng dung dich thu ®­ỵc t¨ng 6,16% cđa dung dÞch 2 axit ban ®Çu.
(BiÕt H: 1; C: 12; O: 16; Mg: 24; S: 32; Cl: 35,5; K: 39; Fe: 56; Cu: 64; Ba: 137)
---------------------------- HÕt -------------------------------
Ng­êi coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm
§¸p ¸n vµ biĨu ®iĨm Ho¸ 9
c©u
H­íng dÉn gi¶i
®iĨm
1
(1,25®)
Chän dd Ca(OH)2 : 
Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O
2Ca(OH)2 + 2Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O
Ca(OH)2 + H2S CaS + 2H2O
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O
2Ca(OH)2 + 4NO2 Ca(NO2 )2 + Ca(NO3)2 + 2H2O
0,25
0,2
0,2
0,2
0,2
0.2
2
(1.5®)
(1®)
a) Khi cho Ba vµo tõng dd trªn, tr­íc hÕt ®Ịu cã khÝ kh«ng mµu tho¸t ra v× cã ph¶n øng:
 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2
Sau ®ã Ba(OH)2 t¸c dơng víi tõng muèi:
Víi dd CuSO4: Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 
HiƯn t­ỵng: xuÊt hiƯn kÕt tđa xanh lÉn kÕt tđa tr¾ng.
Víi dd NaHCO3: 
 Ba(OH)2 + 2NaHCO3 BaCO3 + Na2CO3 + H2O
HiƯn t­ỵng: XuÊt hiƯn kÕt tđa tr¾ng.
Víi dd (NH4)2SO4: 
 Ba(OH)2 + (NH4)2CO3 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O
HiƯn t­ỵng: cã kÕt tđa tr¾ng vµ khÝ mïi khai
Víi Al(NO3)3: 
 3Ba(OH)2 + 2Al(NO3)3 2Al(OH)3 + 3Ba(NO3)2
 2Al(OH)3 + 3Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O
HiƯn t­ỵng: XuÊt hiƯn kÕt tđa tr¾ng sau ®ã tan dÇn trong ®Õn trong suèt 
(Nªu hiƯn t­ỵng 0.1®; viÕt PTHH0.2®)
 - Lĩc ®Çu dd ®ơc dÇn ®Õn tèi ®a do xuÊt hiƯn kÕt tđa tr¾ng BaCO3 vµ l­ỵng kÕt tđa lín nhÊt khi = 
 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O
 - Khi CO2 d­, dd trong dÇn dÕn trong suèt (kÕt tđa tan hoµn toµn khi = )
 BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2
- Khi lÊy dd thu ®­ỵc ®em ®un nãng, th× dd l¹i ®ơc dÇn do xuÊt hiƯn trë l¹i kÕt tđa tr¾ng BaCO3 
 Ba(HCO3)2 BaCO3 Ơ + CO2 + H2O 
Khi lÊy dung dÞch thu ®­ỵc cho t¸c dơng víi dd Ca(HSO4)2 thÊy xuÊt hiƯn kÕt tđa tr¾ng ®ång thêi cã bät khÝ tho¸t ra
Ba(HCO3 )2 + Ca(HSO4)2 BaSO4 Ơ+ CaSO4 + 2H2O + CO2
 Tr¾ng
(Nªu hiƯn t­ỵng 0.05®; viÕt PTHH 0.2®)
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,25
0,25
0,25
0,25
3
1,25
 CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
 0,2 0,2 0,2 
 mdd axit = = 98 (gam)
 mdd muèi = 98 + 0,2.80 = 114 gam; mmuèi = 0,2.160 = 32 gam
 Gäi sè mol CuSO4. 5H2O t¸ch ra lµ a mol
ë 10oC ta cã : Trong 117,4 gam dd chøa 17,4 g CuSO4
Sau khi t¸ch : Trong (114 - 250a) g dd chøa (32 - 160a) g CuSO4
 17,4.(114-250a) = 117,4.(32 - 160a) a = 0,12285 
VËy m CuSO4. 5H2O = x = 0,12285 . 250 = 30,7125 (g)
0,2
0,2
0,2
0,25
0,2
0,2
4
(2®)
Tr­êng hỵp 1: Muèi lµ FeSO4 (l­ỵng H2SO4 thiÕu so víi l­ỵng Fe):
 2Fe+ 6H2SO4 ®Ỉc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)
 Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 (2)
 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (3)
 4 Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (4)
 = = 0,3 mol
Theo 1,2,3,4 ta cã: = = 0,15 mol
 m = = 0,15 . 160 = 24 (gam)
TH 2:Muèi lµ Fe2(SO4)3 (l­ỵng H2SO4 võa ®đ ®Ĩ p­ víi Fe):
 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (5)
 2Fe(OH)2 Fe2O3 + 3H2O (6) Theo 1,5,6 : = = = 0,1 mol
 m = = 0,1 . 160 = 16 (gam)
(viÕt c¸c PTHH cho 0.5®)
1®
1®
5
(3®)
 = 0,06 mol
C¸c ptp­ x¶y ra: K2CO3 + H2SO4 K2SO4 + H2O + CO2 (1)	(1)
 MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + H2O + CO2 (2)
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3)
 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (4)
Theo ph¶n øng 1 vµ 2 ta thÊy:
 < < 
+ Tr­êng hỵp kÕt tđa lín nhÊt:
Theo p­ 3 th× l­ỵng kÕt tđa lín nhÊt khi: T = = 1 
 = = 0,06 mol. ( kho¶ng trªn)
Gäi x, y lÇn l­ỵt lµ sè mol cđa mỉi muèi K2CO3 vµ MgCO3 
x = 0,055 ; y = 0,005
 % K2CO3 = = 94,76 %
 % MgCO3 = 100% - 94,76% = 5,24 %
+ Tr­êng hỵp l­ỵng kÕt tđa nhá nhÊt:
§Ĩ x¸c ®Þnh l­ỵng kÕt tđa nhá nhÊt th× ta xÐt:
- Khi = 0,058 mol chØ x¶y ra p­ 3
 -> = 0,058 mol
- Khi = 0,095 th× x¶y ra tiÕp p­ 4. 
Gäi a, b lÇn l­ỵt lµ sè mol CO2 tham gia p­ 3 vµ 4. 
ta cã: = 0,025 mol < 0,058
VËy l­ỵng kÕt tđa nhá nhÊt khi = 0,095 mol. 
 % MgCO3 = 100%
3) Theo bµi ra = 10,56 – 6,16 = 4,4 gam = 0,1 (mol) 
Gäi x, y lÇn l­ỵt lµ sè mol cđa K2CO3 vµ MgCO3 
ta cã x = 0,04 vµ y = 0,06.
VËy % K2CO3 = = 52,27%
 % MgCO3 = 100% - 52,27% = 47,73%
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,25
0,25
0,25
0,25
Ghi chĩ:
 - Mäi c¸ch gi¶i ®ĩng ®Ịu cho ®iĨm tèi ®a.
 - Ph­¬ng tr×nh thiÕu ®iỊu kiƯn trõ nưa sè ®iĨm, kh«ng c©n b»ng kh«ng cho ®iĨm.