Đề thi chọn học sinh giỏi vòng 2 môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Nam Sách (Có đáp án)

UBND HUYỆN NAM SÁCH
ĐỀ CHÍNH THỨC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 
VÒNG 2, NĂM HỌC 2016-2017
MÔN: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút
(Không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (2.0 điểm)
1) Hoàn thành chuỗi biến hóa sau, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có):
(4)
(3)
(2)
(1)
 Cu CuSO4 CuCl2 Cu Cu(NO3)2
2) Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ:
a) Khí (1), khí (2) lần lượt là các khí gì? Hãy cho biết vai trò của dung dịch NaHCO3 trong thí nghiệm trên.
b) Hiện tượng gì xảy ra sau khi dẫn khí (2) vào ống nghiệm chứa nước rồi nhúng quỳ tím vào và khi đem ống nghiệm (3) đun nóng. 
	c) Có nên thay HCl đặc bằng dung dịch H2SO4 đặc để điều chế khí (2) được không? Vì sao?
Câu 2 (2.0 điểm)
	1) Bằng phương pháp hóa học, hãy chứng minh sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp: SO2, H2, CO, CO2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có)? 
2) Vì sao không dùng chai thuỷ tinh mà phải dùng chai bằng nhựa (chất dẻo) để đựng dung dịch axit flohiđric HF?
3) Khi cơm bị khê người ta thường cho vào nồi cơm một mẩu than củi. Bằng kiến thức đã học em hãy giải thích hiện tượng đó.
Câu 3 (2.0 điểm)
1) Cho 13,7 gam Ba vào 132 gam dung dịch hỗn hợp (NH4)2SO4 2,5% và MgSO4 4%. Sau khi phản ứng kết thúc thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C.
a) Tính thể tích khí A (đktc)
b) Lấy kết tủa B đem nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?
c) Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch C.
2) Từ hỗn hợp Zn và ZnO hãy trình bày phương pháp tách riêng từng chất tinh khiết sao cho khối lượng mỗi chất không thay đổi so với lượng ban đầu?
Câu 4 (2.0 điểm)
Cho 17,6 gam hỗn hợp kim loại Cu, Fe vào V lít dung dịch AgNO3 1M dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A và 86,4 gam chất rắn.
a) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b) Cho 25,6 gam Cu dư vào dung dịch A. Kết thúc các phản ứng thu được 34,4 gam chất rắn. Tính V. 
Câu 5 (2.0 điểm)
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Na và một kim loại R có hóa trị II vào nước. Sau phản ứng thu được dung dịch B và khí H2. Nếu cho dung dịch B tác dụng với 300 ml dung dịch HCl 0,25M thì sẽ thu được một dung dịch chứa hai chất tan. Mặt khác, khi hấp thụ vừa hết 1,008 lit khí CO2 vào dung dịch B thu được 1,485 gam một chất kết tủa và dung dịch nước lọc chỉ chứa chất tan NaHCO3. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Hãy xác định kim loại R. 
(Cho:Cu=64;Fe=56;Mg=24;Al=27;Ca= 40; Zn=65; N=14; S=32;O=16;C=12; H=1; K=39; Ba= 137; Cl=35,5;Na=23)
Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học
-----------------------Hết------------------------
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
-----------------------------
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 
MÔN:HÓA HỌC
Hướng dẫn chấm gồm 05 trang
Câu
Ý
Hướng dẫn chấm
Điểm
1
1
- Mỗi PTHH đúng 0,25 điểm
Cu + 2H2SO4 (đ) CuSO4 + SO2 + 2H2O
CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 + CuCl2
CuCl2 + Mg → MgCl2 + Cu
Cu + AgNO3
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
Chất rắn A: BaO, Al2O3, Cu, Fe 
Khí B: CO2, CO dư
- Phản ứng khi cho A vào H2O dư:
BaO + H2O → Ca(OH)2
Al2O3 + Ba(OH)2→ Ba(AlO2)2+ H2O
Dung dịch C: Ba(AlO2)2 
Chất rắn D: Cu, Fe, Al2O3 (Vì D tan một phần trong NaOH)
Al2O3 + 2NaOH→ 2NaAlO2+ H2O
Cho D tác dụng với dung dịch H2SO4
Al2O3 + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 +3H2O
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Dung dịch E là: Al2 (SO4)3; FeSO4; H2SO4
Khí F là H2
Khí B đi qua dung dịch C
2CO2 + Ba(AlO2)2 + 3H2O →2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2
Dung dịch G là Ba(HCO3)2
Kết tủa H là Al(OH)3
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
2.a
- Khí (1) là HCl, CO2.
- Khí (2) là CO2. Vai trò của dung dịch NaHCO3: loại bỏ hơi HCl
 NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
0,25 đ
2.b
- Khi dẫn khí (2) vào ống nghiệm chứa nước rồi nhúng quỳ tím vào: quỳ tím chuyển thành màu hồng do có phản ứng tạo thành axit: CO2 + H2O H2CO3
- Khi đem ống nghiệm (3) đun nóng: quỳ tím mất màu hồng do CO2 bay hơi thoát ra khỏi ống nghiệm (3)
0,25 đ
2.c
Không nên thay HCl đặc bằng dung dịch H2SO4 để điều chế CO2 do 
 CaCO3 + H2SO4→ CaSO4 + CO2 + H2O
Phản ứng sinh ra CaSO4 ít tan, tạo ra lớp kết tủa bao bọc lấy CaCO3, ngăn cản sự tiếp xúc của CaCO3 với dung dịch axit nên phản ứng khó xảy ra tiếp.
0,5 đ
2
1
- Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch nước brom dư, nếu thấy nhạt màu dần chứng tỏ có SO2.
SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr
- Hỗn hợp khí con lại sau khi đi qua bình đựng dung dịch brom, dẫn tiếp qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư. Nếu thấy có vẩn đục chứng tỏ có khí CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
- Hỗn hợp khí sau khi qua bình nước vôi trong, dẫn qua bột CuO dư nung nóng. Sản phẩm cho qua CuSO4 khan dư nếu thấy chất rắn chuyển màu xanh chứng tỏ có khí H2. Khí thoát ra cho qua bình nước vôi trong dư, thấy có vẩn đục chứng tỏ có khí CO.
H2 + CuO → Cu + H2O
CO + CuO → Cu + CO2
H2O + CuSO4 → CuSO4.5H2O
 Trắng Xanh
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
2
Do axit HF là axit yếu nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn thuỷ tinh vì nó tác dụng được với oxit silic có trong thành phần của thuỷ tinh.
	SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
Người ta thường lợi dụng tính chất này để khắc chữ lên thuỷ tinh.
0,5 đ
3
Do than củi xốp có tính hấp phụ nên hấp phụ mùi khét của cơm khê làm cho cơm đỡ mùi khê.
0,5 đ
3
1.a
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (1)
0,1 0,1 0,1
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4→ BaSO4 + 2NH3 + 2H2O (2)
0,025 0,025 0,025 0,05
Ba(OH)2 + MgSO4→ BaSO4 + Mg(OH)2 (3)
0,044 0,044 0,044 0,044
- Khí A: H2 (0,1 mol) và NH3 (0,05 mol)
→ VA= 0,15. 22,4 = 3,36 (lit)
0,25 đ
0,25 đ
1.b
- Kết tủa B: BaSO4 (0,069 mol) và Mg(OH)2 (0,044 mol). Nung kết tủa B:
Mg(OH)2 MgO + H2O (4)
0,044 0,044
Chất rắn thu được: BaSO4 (0,069 mol) và MgO (0,044 mol)
→ khối lượng chất rắn = 0,069. 233 + 0,044. 40 = 17,837 (g)
0,25 đ
1.c
- Dung dịch C: Ba(OH)2 dư
Theo PƯ (2,3), số mol Ba(OH)2 pư = số mol BaSO4 = 0,069 mol
→ số mol Ba(OH)2 dư = 0,1 – 0,069 = 0,031 (mol)
→ khối lượng Ba(OH)2 = 0,031. 171 = 5,301 (g)
0,25 đ
0,25 đ
2
Cho hỗn hợp Zn và ZnO tác dụng với khí Clo dư, đun nóng.
 Zn + Cl2 ZnCl2
Nghiền nhỏ hỗn hợp, rồi hòa tan vào nước có dư. Lọc tác chất rắn, sấy khô thu được ZnO.
Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch thu được trên.
2NaOH + ZnCl2 → Zn(OH)2 + 2NaCl
2NaOH + Zn(OH)2 → Na2ZnO2 + 2H2O
Dẫn khí CO2 dư đi qua dung dịch sau phản ứng. Lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí tới khối lượng không đổi, rồi cho luồng H2 nóng dư đi qua. Sau phản ứng thu được Zn tinh khiết.
CO2 + NaOH → NaHCO3
2CO2 + 2H2O + Na2ZnO2 → Zn(OH)2 + 2NaHCO3
Zn (OH)2 ZnO + H2O
ZnO + H2 Zn + H2O
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
4
nHCl = 0,25. 0,3 = 0,075 (mol)
Gọi số mol của Na và R trong a gam hỗn hợp A lần lượt là x và y mol (x, y > 0)
Vì hỗn hợp 2 kim loại tan hoàn toàn trong nước nên có 2 trường hợp
TH1
 R là kim loại tan trong nước
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1)
 x	x
R + 2H2O → R(OH)2 + H2 (2)
 y	 y
- Dung dịch B chứa NaOH và R(OH)2 tác dụng với dung dịch HCl tạo thành một dung dịch chứa hai chất tan nên HCl pư hết:
NaOH + HCl → NaCl + H2O (3)
 x	x
R(OH)2+ 2HCl → RCl2 + 2H2O (4)
y	2y
→ nHCl = 0,075 = x + 2y
- Dung dịch B tác dụng vừa hết với 1,008 lit khí CO2 thu được 1 chất kết tủa và dung dịch chỉ có NaHCO3 nên có các PƯ sau:
R(OH)2+ CO2→ RCO3 + H2O (5)
 y y	y
NaOH + CO2→ NaHCO3 (6)
x x 
→= x + y
- Ta có hệ x + 2y = 0,075 và x + y = 0,045 → y = 0,03 mol
→ số mol RCO3 = 0,03; mà khối lượng RCO3 = 1,485 gam →= 49,5 (g/mol)
→ MR = - 10,5 (loại)
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
TH2
R tan trong bazơ
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (7)
 x	x	x	x
R + 2NaOH → Na2RO2 + H2 (8)
y 2y	y y
- Dung dịch B thu được có Na2RO2(x mol) và có thể có NaOH dư (x – 2y mol).
Cho B tác dụng với dung dịch HCl thu được dung dịch có 2 chất tan nên HCl pư hết
NaOH + HCl → NaCl + H2O (9)
x – 2y	 x – 2y
Na2RO2+ 4HCl → 2NaCl + RCl2 + 2H2O (10)
y	4y
→ nHCl = 0,075 = x - 2y + 4y = x + 2y
- Dung dịch B tác dụng vừa hết với 1,008 lit khí CO2 thu được 1 chất kết tủa và dung dịch chỉ có NaHCO3 nên có các PƯ sau:
Na2RO2+ 2CO2 + 2H2O → 2 NaHCO3 + R(OH)2 (11)
 y	2y	 y
NaOH + CO2→ NaHCO3 (6)
x – 2y x – 2y
→= 2y + x -2y = x
Mà x + 2y = 0,075 → y = 0,015 mol 
→ số mol R(OH)2 = y = 0,015 mol; mà khối lượng R(OH)2 = 1,485 gam
→→ MR = 65→ R là Zn
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
5
1
Gọi số mol muối MS là x mol (x > 0)
 (1)
x 0,5x
M2On + 2n HNO3→ 2M(NO3)n + nH2O (2)
0,5x	xn	x
m dd sau pư = 
→ M = 18,65n → n = 3 và M = 56 → M là Fe
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
2
Theo PƯ (1,2): 
Khối lượng dung dịch sau khi làm lạnh là: - 8,08
= 56. 0,05 + - 8,08 = 20,92 (g)
C% Fe(NO3)3 còn lại trong dung dịch là 34,7% 
→
→tách ra = 0,05. 242 – 7,25924 = 4,84076 (g)
→tách ra = 0,02 mol
Gọi công thức của muối kết tinh là Fe(NO3)3.nH2O
→ = 0,02 mol mà khối lượng muối kết tinh = 8,08 g
→= 404 → n = 9
Vậy CTHH của muối rắn là Fe(NO3)3. 9H2O
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
----------- Hết ----------
Lưu ý: Thí sinh có thể giải bài toán theo các cách khác nhau, nếu lập luận đúng và ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.