Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn: hoá học. năm học: 2011- 2012 (thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề)

SỞ GD & ĐT PHÚ THỌ
PHÒNG GD&ĐT CẨM KHÊ
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
 Đề chính thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 
Môn: Hoá học. Năm học: 2011- 2012
(Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (4,5 điểm) 
a. Có 3 gói phân hoá học bị mất nhãn: KCl, NH4NO3, Ca(H2PO4)2.Trong điều kiện nông thôn có thể phân biệt được 3 gói đó không? Viết phương trình phản ứng (nếu có). 
b. Người ta tiến hành điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl, khí CO2 tạo ra bị lẫn một ít khí HCl (hiđroclorua) và H2O (hơi nước). Làm thế nào để thu được CO2 tinh khiết.
Câu 2: (3,5 điểm) 
Hoàn thành các sơ đồ và viết các phương trình phản ứng sau: 
a. 	A + B đpmn D + E + F
 	D + E G
 	G + F A + B 
b. 	Fe + O2 X 
X + HCl Y + Z + H2O 
Y + NaOH T↓ trắng xanh + NaCl 
Z + NaOH U↓ nâu đỏ + NaCl 
Câu 3: ( 3,5 điểm)
 Đốt m gam bột sắt trong khí oxi thu được 7,36 gam chất rắn X gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dd H2SO4 đặc nóng người ta thu được 0,224 lít khí ở đktc. Tính m gam bột sắt ban đầu.
Câu 4: (4,0 điểm) 
Trộn 200 ml dung dịch HCl 2M với 200 ml dung dịch H2SO4 2,25 M (loãng), được dung dịch A. Biết dung dịch A tác dụng vừa đủ với 19,3 g hỗn hợp Al và Fe thu được V lít H2 (đktc) và dung dịch B 
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra ?
2. Tính khối lượng Al và Fe trong hỗn hợp ban đầu ?
3. Tính Thể tích khí H2 thu được ở (đktc) ? 
4. Tính khối lượng muối có trong dung dịch B ?
Câu 5: ( 4,5 điểm) 
 a.Cho 20,4 gam hỗn hợp X (Fe,Zn,Al) tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 10,08 lít H2 (đktc). Mặt khác 0,2 mol X tác dụng vừa đủ 6,16 lít Cl2 (đktc). Xác định khối lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam X.
 b.Cho 28,56 gam hỗn hợp A gồm Na2SO3, NaHSO3, Na2SO4 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư. Khí SO2 sinh ra làm mất màu hoàn toàn 675cm3 dung dịch brom 0,2M. Mặt khác 7,14 gam A tác dụng vừa đủ với 21,6cm3 dung dịch KOH 0,125M. Tính thành phần phần trăm về khối lượng các chất trong hỗn hợp A. 
(Cho Na = 23; O = 16; H = 1; S = 32; Cl = 35,5; Ba = 137; Fe = 56, K = 39,Cu = 64, Al=27)
------------- Hết -------------
(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
	(Đề bài có 01 trang)
SỞ GD & ĐT PHÚ THỌ
PHÒNG GD&ĐT CẨM KHÊ
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Môn: Hoá học
Năm học: 2011- 2012
Nội dung
Số điểm
Câu 1
4,5đ
a. Cho dung dịch nước vôi trong vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào:
- Có khí mùi khai thoát ra là NH4NO3:
 2NH4NO3 + Ca(OH)2 	 Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O
- Có kết tủa trắng tạo thành là Ca(H2PO4)2:
Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 	 Ca3(PO4)2 + 4H2O 
- Còn lại là KCl.
b. Phản ứng điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
Hỗn hợp khí thu được gồm: CO2, HCl(kh), H2O (h).
 - Tách H2O (hơi):
Cho hỗn hợp qua P2O5 dư H2O bị hấp thụ
       P2O5  +  3H2O  →  2H3PO4                                                        - Tách khí HCl:
Hỗn hợp khí sau khi đi qua P2O5 dư tiếp tục cho đi qua dung dịch AgNO3 dư khí HCl bị giữ lại thu được CO2 tinh khiết.
        AgNO3  +   HCl  →  AgCl  +  HNO3                                  
1,0điểm
1,0điểm
1,0điểm
0,75 điểm
0,75 điểm
Câu 2
3,5điểm
Hoàn thành các sơ đồ phản ứng và viết PTPƯ sau:
a. 2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH 
 H2 + Cl2 2HCl 
 HCl + NaOH NaCl + H2O 
b. 3Fe + 2O2 Fe3O4 
 Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 
 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 
 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 3
3,5điểm
 3Fe + 2O2 Fe3O4 (1)
 3y y
 4Fe + 3O2 2Fe2O3 (2)
 2z z
 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O (3) 
 x 3x 3x/2
2Fe3O4+ 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2+ 10H2O (4)
 y 5y y/2
 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3+ 3H2O (5)
 z 3z 
 Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Fe dư, Fe3O4 và Fe2O3
 Theo (3),(4) nSO2 = 3x/2 + y/2 = 0,224/ 22,4 = 0,01 ( I )
 Khối lượng của hỗn hợp X: 56x + 232y + 160z = 7,36 
 Suy ra 7x + 29y + 20z = 0,92 ( II ) 
Cộng ( I ) và ( II ) ta có: 10x + 30y + 20z = 0,94 . 
Suy ra: x + 3y + 2z = 0,094 
 mFe ban đầu = 56 ( x + 3y + 2z ) = 56. 0,094 = 5,264 gam. 
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
1,0 điểm
Câu 4
4,0điểm
 Theo đầu bài ta có:
 nHCl = 0,2x2,25 = 0,4(mol)
 nH2SO4 = 0,2x 2,25 = 0,45(mol)
Gäi sè mol Al ph¶n øng víi HCl lµ x
Gäi sè mol Al ph¶n øng víi H2SO4 lµ y
Gäi sè mol Fe ph¶n øng víi HCl lµ z
Gäi sè mol Fe ph¶n øng víi H2SO4 lµ t
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
 x mol 3x mol 1,5x mol
 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
 y mol 1,5y mol 1,5y mol
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
 z mol 2z mol z mol
 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
 t mol t mol t mol
 Ta cã: 27(x+y) + 56(z+t) = 19,3 (1)
 3x + 2z = 0,4 (2)
 1,5y+t = 0,45; nh©n c¶ 2 vÕ cña PT víi 2 
 ta ®­îc: 3y+2t = 0,9 (3)
 Céng (2) vµ (3):
 3x + 2z + 3y + 2t = 1.3
 ó 3(x + y) + 2(z + t) = 1,3 (4)
 Tõ (1) vµ (4): 27(x + y) + 56 (z + t) = 19,3
 3(x + y) + 2(z + t) = 1,3
 Gi¶i hÖ ta ®­îc:
 (x + y) = 0,3 mAl = 0,3 x 27 = 8,1 (g)
 (z + t) = 0,2 mFe = 0,2 x 56 = 11,2 (g)
Sè mol H2 thu ®­îc: 1,5x + 1,5y + z + t = 0,65 (mol)
ThÓ tÝch H2 thu ®­îc ë ®ktc: 0,65 x 22,4 = 14,56 (l)
Áp dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã:
m kim lo¹i + maxit = m muèi + m Hy®r«
ó 19,3 +( 0,4 x 36,5) + (0,45 x 98) = m muèi +( 0,65 x 2)
ó 19,3 + 14,6 + 36,5 + 41,1 = m muèi + 1,3 ó 78 = m muèi + 1,3
=> m muèi = 78 – 1,3 = 76,7 (g)
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,75 điểm
Câu 5
4,5điểm
a. Gọi a,b,c lần lượt là số mol của Fe, Zn, Al trong hỗn hợp X:
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
 a a
 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (2) 
 b b
 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3)
 c 1,5c
 Khối lượng của hỗn hợp X: 56a + 65b + 27c = 20,4 (I) 
 Theo (1,2,3) nH2 = a + b + 1,5c = 10,08/ 22,4 = 0,45 (II) 
 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (4)
 a 1,5a 
 Zn + Cl2 ZnCl2 ( 5) 
 b b
 2Al + 3Cl2 2AlCl3 (6)
 c 1,5c
 nCl2 = 6,16/22,4 = 0,275mol
 Cứ ( a + b + c ) mol X có ( 1,5a + b + 1,5c ) mol Cl2
 Vậy 0,2mol X có 0,275mol Cl2 . 
 Suy ra: ( a + b + c )/ 0,2 = ( 1,5a + b + 1,5c )/ 0,275. 
 Suy ra: 0,125a – 0,375b + 0,125c = 0 (III) 
 Giải hệ phương trình: (I, II, III ) 
ta được; a = 0,2; b = 0,1; c = 0,1 
 mFe = 0,2.56 = 11,2gam; mZn = 0,1.65 = 6,5gam; 
 mAl = 0,1.27 = 2,7gam 
b. 
 X Na2SO3 = x mol 
 28,56gam NaHSO3= y mol
 Na2SO4 = z mol 
 Phương trình phản ứng:
 Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O (1) 
 x x
 2NaHSO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2SO2 + H2O (2) 
 y y
 SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 (3)
 (x+y) (x+y) 
 Theo (3) n Br2 = x + y = 0,675. 0,2 = 0,135 mol 
 m1/ m2 = 28,56/ 7,14 = 4 
 X Na2SO3 
 7,14 gam NaHSO3 = 0,25y mol 
 Na2SO4 
 2NaHSO3 + 2KOH Na2SO3 + K2SO3 +2H2O (4)
 0,25y 0,25y
 Theo (4) nKOH = 0,25y = 0,0216. 0,125 = 0,0027 mol 
Ta có: 0,25 y = 0,0027 suy ra : x = 0,1242; y = 0,0108 
 x + y = 0,135 
 % Na2SO3 = 0,1242. 126. 100/28,56 = 54,79 %
 %NaHSO3 = 0,0108. 104.100/28,56 = 3,93 %
 %Na2SO4 = 100 – 54,79 – 3,93 = 41,28 % 
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
*Ghi chú: Học sinh làm cách khác mà kết quả vẫn đúng thì cho điểm tối đa. Chú ý những phản ứng có điều kiện phải ghi điều kiện mới cho điểm tối đa, nếu thiếu điều kiện thì trừ điểm của mỗi phương trình.