Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS – Vòng 1 năm học 2009 – 1010 môn thi: Hoá Học

PHÒNG GD & ĐT THỊ XÃ SẦM SƠN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS – VÒNG 1
 NĂM HỌC 2009 – 1010
 Môn thi: Hoá Học
 Ngày thi: 24/11/2009
 Đề chính thức 	 Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề)
 Đề này gồm 1 trang
Câu 1
1. Tính số nguyên tử oxi có trong 40 gam khí SO3
2. Viết 7 phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành ZnCl2 từ các loại chất vô cơ khác nhau.
CO2
to
ddZ
3. Cho 3 hợp chất của cùng một kim loại X, Y, Z. Khi đốt nóng cả 3 hợp chất ở nhiệt độ cao đều thấy có ngọn lửa màu vàng. Mối quan hệ giữa X, Y, Z thể hiện bằng sơ đồ phản ứng sau:
 X	Y	CO2	Y
Y
	ddZ
Xác định các chất X, Y, Z và hoàn thành sơ đồ phản ứng
Câu 2:
Từ các nguyên liệu ban đầu là quặng Firit, muối ăn, không khí, nước, các thiết bị và các chất xúc tác cần thiết. Hãy viết các phương trình hoá học điều chế các chất sau: FeSO4, Fe(OH)3, NaHSO4.
Câu 3: 
1. Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết từng hỗn hợp chất sau đây đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn: FeO và Fe2O3, Al và Al2O3, Fe và Fe2O3.
2. Tách từng kim loại nguyên chất ra khỏi hỗn hợp gồm: MgCO3, K2CO3, BaCO3
Câu 4:
1. Một cốc đựng muối cacbonat của kim loại hoá trị II, rót từ từ dung dịch H2SO4 có nồng độ 20% vào cốc cho đến khi khí thoát ra vừa hết thì thu được dung dịch muối có nồng độ 24,91%. Hãy xác định công thức muối cacbonat của kim loại trên.
2. Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm: MgO, CuO và Fe2O3 cần vừa đủ 350 ml dung dịch HCl 2M. mặt khác nếu lấy 0,4 mol hỗn hợp A đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi cho khí hidro dư đi qua tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,2 gam nước và m gam chất rắn.
Tính thành phần % theo khối lượng của các chất trong A
Tính m
Câu 5:
Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng thì thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít khí CO2 (đktc). Đun cạn dung dịch A thu được 12,2 gam muối khan.
Mặt khác đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và chất rắn C.
Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 đã dùng.
Tính khối lượng chất rắn B, C
Tìm R. Biết rằng hỗn hợp ban đầu số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3
Cho Mg = 24, O = 16, C = 12, Ba = 137, S = 32, H = 1, Cu = 64, Fe = 56, Ca = 40
ĐÁP ÁN
Câu 1
1. Ta có: nO = mol Þ Số nguyên tử O = 1,5.6.1023 = 9.1023 nguyên tử.
2. Các 7 PTHH trực tiếp tạo ra ZnCl2 từ các loại hợp chất vô cơ khác nhau.
	Zn + Cl2 ® ZnCl2
	Zn + 2HCl ® ZnCl2 + H2
	Zn + CuCl2 ® ZnCl2 + Cu
	ZnSO4 + BaCl2 ® ZnCl2 + BaSO4
	ZnO + 2HCl ® ZnCl2 + H2O
	Zn(OH)2 + 2HCl ® ZnCl2 + 2H2O
	ZnS + 2HCl ® ZnCl2 + H2S
3. Theo đề ra, X là: NaOH; Y là: NaHCO3; Z là: Na2CO3
Ta có sơ đồ như sau:
Na2CO3
 t0
 CO2
NaOH NaHCO3	 CO2	NaHCO3
NaHCO3
	Na2CO3
Câu 2:
* Điều chế FeSO4.
	FeS2 + O2 ® Fe2O3 + SO2 (đk: t0)
	2SO2 + O2 ® 2SO3 (đk: V2O5, t0)
	SO3 + H2O ® H2SO4
	2H2O ® 2H2 + O2 (đk: điện phân)
	Fe2O3 + 3H2 ® 2Fe + 3H2O (đk: t0)
	Fe + H2SO4 loãng ® FeSO4 + H2
* Điều chế Fe(OH)3.
	Fe2O3 + 3H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + 3H2O
	2NaCl ® 2Na + Cl2 (đk: điện phân nóng chảy)
	2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2 
	6NaOH + Fe2(SO4)3 ® 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
* Điều chế NaHSO4
	NaCl rắn + H2SO4 đặc ® NaHSO4 + HCl (đk: t0)
Câu 3: 
1. Lấy mỗi hỗn hợp một ít làm mẫu thử, cho các mẫu thử vào các ống nghiệm có đánh số, cho dung dịch NaOH vào các ống nghiệm chứa các mẫu thử đó, khuấy đều.
- Mẫu thử tan trong dung dịch NaOH là Al và Al2O3.
	2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2
	Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O
- Mẫu thử không có hiện tượng gì là hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe, Fe2O3. 
Cho dung dịch HCl vào hài mẫu thử này.
- Mẫu thử tan và kèm sủi bọt khí là Fe, Fe2O3.
	Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2­
- Mẫu thử tan nhưng không có sủi bọt khí là FeO và Fe2O3.
	FeO + 2HCl ® FeCl2 + H2O
	Fe2O3 + 6HCl ® 2FeCl3 + 3H2O.
2. 
* Điều chế K: 
Cho hỗn hợp vào nước, khuấy đều một thời gian, lọc lấy phần không tan. Cho nước lọc phản ứng với HCl dư, cô cạn dung dịch thu được đem điện phân nóng chảy thu được K.
	K2CO3 + 2HCl ® 2KCl + H2O + CO2
	2KCl ® 2K + Cl2 (đk: điện phân nóng chảy)
* Điều chế Mg.
Đem phần không tan ở trên nung trong không khí đến khối lượng không đổi tho được chất rắn. Đem chất rắn hòa tan vào nước, lọc lấy phần không tan cho tác dụng với HCl dư, cô cạn dung dịch đem điện phân nóng chảy thu được Mg.
	MgCO3 ® MgO + CO2 (đk: t0)
	BaCO3 ® BaO + CO2 (đk: t0)
	BaO + H2O ® Ba(OH)2
	MgO + HCl ® MgCl2 + H2O
	MgCl2 ® Mg + Cl2 (đk: điện phân nóng chảy)
* Điều chế Ba.
Phần nước lọc ở trên cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu được đem điện phân nóng chảy thu được Ba.
	Ba(OH)2 + 2HCl ® BaCl2 + 2H2O.
	BaCl2 ® Ba + Cl2 (đk: điện phân nóng chảy).
Câu 4:
1. PTHH:	ACO3 + H2SO4 ® ASO4 + H2O + CO2
Xét 1 mol các chất phản ứng với nhau.
mddH2SO4 = gam.
mdd muối sau phản ứng = (A + 60) + 490 – 44 = (A + 506) gam
Theo đề ta có: 24,91% = Þ A = 40. Vậy muối cacbonat là CaCO3.
2. Gọi x, y, z lần lượt là số mol của MgO, CuO, Fe2O3 trong 20 gam hỗn hợp.
Ta có: 40x + 80y + 160z = 20 Û x + 2y + 4z = 0,5 (I)
Các PTHH:	MgO + 2HCl ® MgCl2 + H2O
	x mol 2x mol
	CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O
	y mol 2y mol
	Fe2O3 + 6HCl ® 2FeCl3 + 3H2O
	z mol 6z mol
Þ nHCl = 2x + 2y + 6z = 0,35.2 Þ x + y + 3z = 0,35 (II)
Theo đề ta lại có: a(x + y + z) = 0,4(III).
MgO + H2 ® không phản ứng
CuO + H2 ® Cu + H2O
ay ay ay
Fe2O3 + 3H2 ® 2Fe + 3H2O
az 2az 3az
Þ 7,2 = (ay + 3az).18 Û a(y + 3z) = 0,4 (IV)
Kết hợp (*), (**), (***) và (****) ta có: x = y = 0,1; z = 0,05; a = 1,6.
Thành phần % theo khối lượng các chất trong A.
%mMgO = 
%mCuO = 
%mFe2O3 = 100 – (20 + 40) = 40%
Tính m.
Ta có: m = a(40x + 64y + 112z) = 1,6( 40.0,1 + 64.0,1 + 112.0,05) = 25,6 gam.
Câu 5:
Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng thì thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít khí CO2 (đktc). Đun cạn dung dịch A thu được 12,2 gam muối khan.
Mặt khác đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và chất rắn C.
Tính khối lượng chất rắn B, C
Tìm R. Biết rằng hỗn hợp ban đầu số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3
Cho Mg = 24, O = 16, C = 12, Ba = 137, S = 32, H = 1, Cu = 64, Fe = 56, Ca = 40
1. Các PTHH:	MgCO3 + H2SO4 ® MgSO4 + H2O + CO2­	(1)
	RCO3 + H2SO4 ® RSO4 + H2O + CO2­	(2)
Theo (1) và (2) ta có: nH2SO4 = nCO2 = mol.
VH2SO4 = 500 ml = 0,5 lít. Þ CM H2SO4 = M.
2. Theo đề. Nếu RSO4 tan Þ nCác muối trong A = nCO2 = 0,2 mol Þ mCác muối trong A > 0,2.96 = 19,2 gam. Thực tế mCác muối trong A = 12,2 gam. Vậy RSO4 là chất không tan, dd A là MgSO4.
Chất rắn B gồm: RSO4, MgCO3 dư và RCO3 dư.
Khi nung B.	MgCO3 ® MgO + CO2	(3)
	RCO3 ® RO + CO2	(4)
	RSO4 không phân hủy.
Chất rắn C gồm: RSO4, MgO, RO.
Theo (1): nMgCO3 phản ứng = nMgSO4 = mol.