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

đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2009-2010
Môn : Hoá học	-	Lớp 9
Thời gian làm bài 150 phút
Câu1 :(3,0 điểm) 
	Có 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 1 dung dịch muối (không trùng kim loại cũng như gốc axit) là:
Clorua, sunfat, nitrat, cacbonat của cỏc kim loại Ba, Mg, K, Ag.
a) Hỏi mỗi ống nghiệm chứa dung dịch muối nào?
b) Nờu phương phỏp hoỏ học phõn biệt 4 ống nghiệm đú.
Cõu 2: (3,0 điểm)
	Cần trộn khớ CO và CO2 theo tỉ lệ về thể tớch nào để thu được một hỗn hợp khớ cú khối lượng riờng bằng khối lượng riờng của khớ Oxi ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất. 
(Cho O = 16; C = 12)
Câu 3: (2,75 điểm) 
	Nung nóng Cu trong không khí , sau một thời gian được chất rắn A. Hoà tan chất rắn A trong H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) được dung dịch B và khí D có mùi xốc. Cho Natri kim loại vào dung dịch B thu dược khí G và kết tủa M ; Cho khí D tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch E, E vừa tác dụng với dd BaCl2 vừa tác dụng với dd NaOH. 
 Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên.
Câu 4: (2,75 điểm)
	Từ quặng pirit (FeS2), NaCl, H2O, chất xỳc tỏc và cỏc điều kiện cần thiết khỏc, hóy viết các phương trỡnh hoỏ học điều chế : dd FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3 và Fe(OH)3. 
Cõu 5: (5 điểm)
	Cho 27,4 gam Ba vào 500 gam dd hỗn hợp gồm CuSO4 2% và (NH4)2SO4 1,32% rồi đun núng để đuổi hết NH3. Sau khi kết thỳc tất cả cỏc phản ứng được khớ A, kết tủa B, dung dịch C.
	a) Tớnh thể tớch khớ A ở ĐKTC 
	b) Lấy kết tủa B rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi thỡ thu được bao nhiờu gam chất rắn ?
	c) Tớnh nồng độ % của chất tan trong dung dịch C.
 	(Cho Ba = 137; N = 14; H = 1; O = 16; S = 32; Cu = 64)
Câu 6: (3,5 điểm) 
	Khi hòa tan hết cùng một lượng kim loại R vào dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ và vào dung dịch HNO3 loãng vừa đủ thì lượng khí H2 và NO thoát ra có thể tích bằng nhau (ở cùng điều kiện). Đem cô cạn hai dung dịch sau phản ứng thì nhận được khối lượng muối sunfat bằng 62,81% khối lượng muối nitrat. Xác định kim loại R .
 ( Cho : H=1; N=14 ; O=16 ; S=32, Fe=56 , Ba=137,Cu=64 )
 đáp án và biểu điểm
Câu 
Nội dung
Điểm
1
(3,0đ)
Theo tính tan thì 4 dung dịch muối đó là:
BaCl2, MgSO4, K2CO3 và AgNO3. Vì :
- Gốc =CO3 đều tạo với Ba, Mg, Agdd K2CO3
- Ag đều tạo với gốc –Cl và =SO4 dd AgNO3
- Ba tạo với gốc =SO4 dd BaCl2
 - Dung dịch còn lại : MgSO4.
 0.25
0.25
0.25
 0.25
Phân biệt:- Trích mẫu thử cho từng thí nghiệm và đánh số thứ tự
Lần lượt cho vào mỗi mẫu thử 1 giọt dd HCl:
- Nếu có PƯ xuất hiện chất rắn màu trắng , nhận ra AgNO3 :
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
 - Có hiện tượng sủi bọt khí ,nhận ra K2CO3 :
K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O
0,25
 0.25
 0,25
 0.25
 0.25
* cho tiếp dd Na2SO4 vào 2 mẫu thử còn lại:
- Cótrắng nhận ra dd BaCl2 :
BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl
 - Mẫu thử còn lại là MgSO4 
0,25
0,25
 0,25
Cõu 2
(3 điểm)
 Đối với cỏc chất khớ ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất thỡ khối lượng riờng bằng nhau chứng tỏ thể tớch cũng bằng nhau và khối lượng mol của hỗn hợp khớ bằng khối lượng mol của Oxi. 	 
 Mhỗn hợp khớ = MO	= 32 (g)	
Ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất thỡ mol chất khớ tỉ lệ thuận với thể tớch chất khớ 
Gọi số mol CO cú trong một mol hỗn hợp khớ là x mol thỡ số mol của CO2 cú trong một mol hỗn hợp khớ là (1 – x) mol. 	 
Theo bài ra ta cú: 28x + (1 – x)44 = 32	 x = 0,75 (mol)	 	 	 nCO = 0,75 (mol) nCO= 1 – 0,75 = 0,25 (mol)	 
 Vậy cần trộn khớ CO với khớ CO2 theo thể tớch là:
(Nếu HS làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)	
 0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.5đ
0.5đ
0.25đ
0.5đ
0.5đ
Câu 3
(2,75đ)
 2Cu + O2 2CuO ( t0C)	(1)	
Do A tác dụng với H2SO4 đ,n thu được khí D: Chứng tỏ chất rắn A có Cu dư. 
 Cudư + 2H2SO4 đ,n CuSO4 + SO2 + 2H2O	(2)	
 CuO + H2SO4 đ,n CuSO4 + H2O (3)
 2Na + 2H2O 2NaOH + H2	(4)	 
	 CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4	 (5)
 Do dd E vừa tác dụng được với dd BaCl2, vùa tác dụng với dd NaOH: 
	 Chứng tỏ dd E có chứa 2 muối	
	 SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O (6) 
 SO2 + KOH KHSO3 (7)	
 ( hoặcviết : K2SO3 +SO 2 +H 2O 2KHSO3 (7) )
	2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O	(8)	 
	K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl	 (9)	
-Mỗi PTHH đúng cho 0,25
 -Lý giải: 0,5
Câu 4
(2,75đ)
Điện phân nước thu khí oxi :2H2O 2H2 +O2 (1)
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2# (2)
0,25
0,25
- Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp:
 Điện phân dd
có màng ngăn
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2#+ H2# (3)
0,5
- Điều chế Fe: Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (4)
0,25
 t0 
 V2O5
- Điều chế H2SO4:
 2SO2 + O2 2SO3# (5)
 SO3 + H2O H2SO4
0,25
0,25
- Điều chế FeSO4: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2# (6)
0,25
- Điều chế FeCl3 : 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (7)
0,25
- Điều chế Fe(OH)3: FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3$+ 3NaCl (8)
0,25
 Điều chế Fe2 (SO4 )3 : 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 +6H2O (9)
0,25
(Các PTHH (1) (2) (3) phải viết đúng thứ tự mới có hóa chất để điều chế các chất theo yêu cầu.)
Cõu 5 (5 điểm)
	Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2	 (1)	 0.25đ
	Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 	 (2) 0.25đ
	 	Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O (3) 0.25đ
 (Có thể viết 2 PT: Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + NH4OH 
 Sau đó : NH4OHNH3 +H2O )
	Cu(OH)2 CuO + H2O	(4)	 0.25đ
	BaSO4 Khụng xảy ra phản ứng.	
 Theo (1) ta cú nH	= nBa(OH)= nBa = = 0,2 (mol)	 0.25đ
	 n= 0,05 (mol)	 	 0.25đ
	 n = = 0,0625 (mol) 	 0.25đ
Ta thấy n> n+ nnờn Ba(OH)2 dư và 2 muối đều phản ứng hết 0.25đ
Theo (2) ta cú: n= n= n= n = 0,0625 (mol)	 0.25đ
Theo (3) ta cú: n= n= n= 0,05 (mol)	 0.25đ
	 và n= 2n= 0,05 . 2 = 0,1 (mol)	 0.25đ
 ndư = 0,2 – (0,05 + 0,0625) = 0,0875 (mol)	 0.25đ
a) VA(ĐKTC) = V+ V= (0,2 + 0,1). 22,4 = 6,72 (l)	 0.5đ
b) Theo (4) ta cú: nCuO = n= 0,0625 (mol) 	 0.25đ
mchất rắn = m+ mCuO = (0,0625 + 0,05). 233 + 0,0625 . 80 = 31,2125 (g)	 0.5đ
c) dd C chỉ cú dd Ba(OH)2 dư
mddC = mBa + mdd hỗn hợp ban đầu – m – m – m – m	 0.25đ
 mddC = 27,4 + 500 – 0,1125 . 233 – 0,0625 . 98 – 0,2 . 2 – 0,1 . 17 = 492,96 (g) 0.25đ
C%ddBa(OH)dư = = 3,035%	( làm tròn thành 3,04%)	 0.25đ	
Câu 6
(3,5)
Vì khi phản ứng với HNO 3 và H2SO4 hóa trị của R trong các muối tạo thành có thể khác nhau. Gọi x, y lần lượt là hóa trị của R trong muối sun fat và muối nitrat
( x,y )
0,5
Các PTHH xảy ra: 2R + x H2SO4 R2(SO4)x + x H2. (1)
 a 
 3R +4 y HNO3 3R(NO3)y + yNO+ 2yH2O (2)
 a a 
 0,5
 0,5
Gọi a là số mol R tham gia phản ứng (1) và (2)( a >0)
Theo bài ra : nH2 = nNO , hay : = x =
0,5
Mặt khác : (2R+ 96x ) = 0,6281. a(R +62 y) R + 48x = 0,6281R+38,9422y
 0,3719 R = 38,9422y – 48x 
0,25
0,25
Thay x =vào ta có : 0,3719 R = 38,9422y – 48. 0,3719 R= 6,9422 y
R=18,67 y ( xét thấy y= 3, R = 56 thỏa mãn với kim loại Fe)
Vậy R là Fe ( x= 2)
 0,5
0,5
Lưu ý:
 - HS làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
 - Không chấp nhận kết quả khi sai bản chất hoá học.