Đề thi khảo sát học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - Trường THCS thị trấn Gia Lộc (Có đáp án)

PHÒNG GD& ĐT GIA LỘC
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN GIA LỘC
ĐỀ THI KS HỌC SINH GIỎI 
MÔN: HÓA HỌC 9
Năm học 2014 - 2015
Thời gian làm bài: 150 phút
 (Đề này gồm 5 câu, 1 trang)
Câu I (2 điểm)
1. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học 
a. Cho hỗn hợp kim loại Na, Al vào cốc nước
b. Cho Fe vào dung dịch HCl sau đó sục khí Clo vào dung dịch sau phản ứng.
2. Chỉ dùng quỳ tím nêu phương pháp hóa học để nhận biết 5 dung dịch riêng biệt đựng trong 5 lọ mất nhãn sau: HCl, MgCl2, NaOH, MgSO4, Ba(OH)2 . 
Câu II (2 điểm)
1. Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ chuyển hóa sau:
Na A BABDEB
Biết A, B, E là hợp chất của Na
2. Từ hỗn hợp bột gồm: FeCl3 và Al2(SO4)3 hãy viết các phương trình hóa học để điều chế các kim loại tương ứng và riêng biệt.
Câu III (2 điểm)
1. Trong thành phần khí thải của một nhà máy có chứa : SO2, CO2
a. Nếu các khí đó thải ra ngoài môi trường. Theo em có tác hại gì đối với môi trường sống của chúng ta?
b. Hãy đề xuất một phương pháp đơn giản để loại bỏ các khí này trước khi thải ra ngoài môi trường?
2. Hòa tan hoàn toàn 14,2 gam một hỗn hợp gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R vào dung dịch HCl. 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch B và 3,36 lít khí CO2 (đktc). Nồng độ MgCl2 trong dung dịch B bằng 6,028%. Xác định kim loại R.
Câu IV (2 điểm)
Hỗn hợp A gồm Al2O3, CuO. Hòa tan A vào 500ml dung dịch H2SO4 .0,3M thu được dung dịch B. Để dung dịch thu được bắt đầu tạo kết tủa với NaOH thì thể tích tối thiểu dung dịch NaOH 0,5 M phải thêm vào B là 300ml và để cho kết tủa không đổi nữa thì thể tích dung dịch NaOH phải dùng là 380 ml, thu được dung dịch C.
1. Tính % khối lượng từng chất có trong hỗn hợp A.
2. Thêm dung dịch HCl vào dung dịch C. Tính V dung dịch HCl 0,1 M dùng để
tạo kết tủa hoàn toàn
kết tủa tan hết
Câu V (2 điểm) 
Chia 156,8 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thành 2 phần bằng nhau 
- Phần 1 cho tác dụng hết với axit HCl thu được 155,4 gam muối khan.
- Phần 2 cho tác dụng hết với 500ml dung dịch B gồm: HCl và H2SO4 loãng, thu được 167,9 gam muối khan.
	a) Viết các phương trình hóa học?
	b) Tính nồng độ mol của dung dịch B?
( Biết Fe =56; O=16; H=1; Cl=35,5 ; Ag= 108; Cu=64; N= 14; Al= 27)
PHÒNG GD& ĐT GIA LỘC
TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN GIA LỘC
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI KS HỌC SINH GIỎI 
MÔN: HÓA HỌC 9
Năm học 2014 - 2015
 (Hướng dẫn chấm gồm 5 trang)
Câu
Ý
Hướng dẫn chấm
Điểm
I
1
a. HT: Hỗn hợp kim loại tan dần, có khí không màu bay ra
PTHH 2Na + 2H2O à 2NaOH + H2
 2Al + 2NaOH + 2H2O à 2NaAlO2 + 3H2
b. HT: Ba tan ra xuất hiện bọt khí bay ra, khi sục khí clo vào tạo thành dung dịch màu nâu đỏ 
 Fe + 2HCl à FeCl2 + H2
 2FeCl2 + Cl2 à 2FeCl3
0.5
0.5
2
- Dïng quú tÝm nhËn biÕt:
+ Dung dÞch HCl lµm quú tÝm chuyÓn mµu ®á
+ Dung dÞch NaOH, Ba(OH)2 lµm quú tÝm chuyÓn mµu xanh.( nhãm 1)
+ Dung dÞch MgCl2, MgSO4 kh«ng lµm quú tÝm chuyÓn. (nhãm 2)
0.25
- Nhá tõ tõ vµ lÇn l­ît nhãm 2 vµ nhãm 1 thu ®­îc nhãm kÕt tña cña c¸c muèi.
PTHH: MgCl2 + 2NaOH à Mg(OH)2+ 2NaCl
 MgCl2 + Ba(OH)2 à Mg(OH)2 + BaCl2
 MgSO4 + 2NaOH à Mg(OH)2 + Na2SO4
 MgSO4 + Ba(OH)2 à Mg(OH)2 + BaSO4 
0.25
- Nhá tõ tõ dung dÞch HCl nhËn biÕt ë trªn cho t¸c dông lÇn l­ît víi c¸c kÕt tña thu ®­îc ë trªn.
+ Nhãm kÕt tña nµo tan hÕt th× muèi ë nhãm 2 lµ MgCl2.
PTHH: Mg(OH)2 + 2HCl à MgCl2 + 2H2O
+ Nhãm kÕt tña nµo chØ tan 1 phÇn, muèi ë nhãm 2 lµ MgSO4. èng nghiÖm chøa dung dÞch baz¬ t¹o ra kÕt tña kh«ng tan lµ Ba(OH)2, èng cßn l¹i lµ NaOH
PTHH: Nh­ trªn BaSO4 kh«ng tan trong HCl. 
0.5
II
1
A: NaOH B: Na2CO3 D : CO2 E: NaHCO3
PTHH: 
1. 2Na + 2H2O à 2NaOH + H2
2. 2NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O
3. Na2CO3 + Ba(OH)2 à BaCO3 + 2NaOH
4. NaOH + NaHCO3 à Na2CO3 + H2O
5. Na2CO3 + 2HCl à 2NaCl + CO2 + H2O
6. CO2 + NaOH à NaHCO3
7. 2NaHCO3 à Na2CO3 + CO2 + H2O
1
2
- Hßa tan hçn hîp bét FeCl3 vµ Al2(SO4)3 vµo n­íc cho tan hÕt thu ®­îc dung dÞch.
- Cho tõ tõ dung dÞch NaOH tíi d­ vµo dung dÞch trªn. Läc t¸ch kÕt tña nung ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc chÊt r¾n vµ dung dÞch n­íc läc. Cho luång khÝ H2 nãng d­ ®i qua ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc kim lo¹i s¾t
PTHH: FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
 Al2(SO4)3+ 6NaOH2Al(OH)3 + 3Na2SO4
 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
 Fe2O3 +3H2 2Fe +3H2O
0,25 
0,25 
- Sôc tõ tõ khÝ CO2 tíi d­ vµo dung dÞch n­íc läc ë trªn. Läc t¸ch kÕt tña nung ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc chÊt r¾n. §iÖn ph©n nãng ch¶y thu ®­îc kim lo¹i nh«m.
PTHH: CO2 + NaOH NaHCO3
 CO2+ NaAlO2 + 2H2OAl(OH)3+ NaHCO3
2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O
 2 Al2O3 4Al + 3O2
0,25 
0,25 
III
1
a. Khí SO2, CO2 nhiÒu trong m«i tr­êng g©y lªn hiÖu øng nhµ kÝnh, lµm tr¸i ®Êt nãng lªn.
- Hçn hîp khÝ g©y hiÖn t­îng m­a axit ph¸ hñy c¸c c«ng tr×nh kiÕn tróc, di tÝch lÞch sö, c¸c c«ng tr×nh x©y dùng( cÇu cèng, ®­êng x¸ . . .), lµm ®é chua cña ®Êt t¨ng nªn ¶nh h­ëng cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt n«ng nghiÖp . . .
- NÕu hµm l­îng hçn hîp khÝ trong kh«ng khÝ t¨ng sÏ ®Çu ®éc sinh vËt sinh sèng trªn mÆt ®Êt trong ®ã cã con ng­êi
0,25 
0,25 
b. Sục hỗn hợp khí vào dung dịch nước vôi trong 
 Ca(OH)2 + CO2 à CaCO3 + H2O
 Ca(OH)2 + SO2 à CaSO3 + H2O
0,5
2 
Gọi hóa trị của kim loại R là n => CTHH R2(CO3)n 
 MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (1)
 x(mol) 2x(mol) x(mol) x (mol)
R2(CO3)n + 2nHCl 2RCln + nH2O + nCO2 (2)
 y(mol) 2yn 2y yn
Theo giả thiết số mol của CO2 = 0,15 mol
Ta có: x + yn = 0,15
 nHCl = 2x + 2yn = 2 . 0,15 = 0,3 mol 
 mHCl = 36,5 . 0,3 = 10,95g => mddHCl = 150g
mdd sau pứ = 14,2 + 150 – 0,15. 44 = 157,6 g
Theo (1) 
C% MgCl2 = 6,028 => x = 0,1 -> yn = 0,05 -> y =0,05/n
Khối lượng của R2(CO3)n = 5,8 gam
=> R = 28n
Nếu n=1 thì R = 28 (loại)
Nếu n=2 thì R = 56 là Fe
Nếu n = 3 thì R = 84 (loại)
Vậy R là kim loại Fe
0,25
0,25
0,25
0,25
IV
1
PTHH
 CuO + H2SO4 à CuSO4 + H2O (1)
 x(mol) x x 
 Al2O3 + 3H2SO4 à Al2(SO4)3 + 3H2O (2)
 y(mol) 3y y
 2NaOH + H2SO4 à Na2SO4 + 2H2O (3)
2NaOH + CuSO4 à Na2SO4 + Cu(OH)2 (4)
 2x x (mol)
 6NaOH + Al2(SO4)3 à 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (5)
 6y y(mol) 2y
 NaOH + Al(OH)3 à NaAlO2 + 2H2O (6)
 2y 2y(mol) 2y
Theo giả thiết số mol H2SO4 = 0,5 . 0,3 = 0,15 mol
Theo PTHH (1),(2) ta có 
Số mol H2SO4 pư = x+ 3y
Số mol H2SO4 dư = 0,15 – x – 3y
Theo giả thiết nNaOH Lần 1= 0,5 . 0,3= 0,15 mol
 nNaOH Lần 2 = 0,5 . 0,38 = 0,19 mol
dung dịch B gồm: Al2 (SO4)3, CuSO4, H2SO4 dư
Khi cho ddB tác dụng với NaOH đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa chỉ xảy ra phản ứng 3 không có phản ứng 4,5,6 
Theo 4 ta có: nNaOH Lần 1= 
 0,15 = 2(0,15 - x – 3y) => x + 3y = 0,075 (*)
Cho NaOH tác dụng với B đến khi kết tủa hoàn toàn xảy ra phản ứng 4,5, 6
Từ 1, 2, 4, 5, 6 ta có 
nNaOH Lần 2 = 2x + 8y 
2x + 8y = 0,19 => x + 4y = 0,085 (**) 
Từ (*), (**) ta có x = 0,015 ; y = 0,02
mCuO = 0,015 . 80 = 1,2 gam
mAl2O3 = 0,02 . 102 = 2,04 gam
 % Al2O3 = 63 % ; %CuO = 37 %
0.5
0.25
0.25
0.25
0.25
2
dung dịch C gồm: Na2SO4, NaAlO2: 2y (mol)
a. Cho dd HCl vào C để tạo kết tủa hoàn toàn 
 HCl + NaAlO2 + H2O à Al(OH)3 + NaCl (7)
Theo ta có : nHCl = 2y = 2 . 0,02 = 0,04 mol
 VHCl = 0,04/ 0,1 = 0,4 lít = 400 ml
b. Cho dd HCl vào C để kết tủa tan hết 
 4HCl + NaAlO2 à AlCl3 + NaCl + 2H2O (8)
Theo 9 ta có nHCl = 0,04 . 4 = 0,16 mol
 VHCl = 0,16 / 0,1 = 1,6 lít = 1600 ml
0.25
0.25
V
PTHH FeO + 2HCl à FeCl2 + H2O (1)
Fe2O3 + 6HCl à 2FeCl3 + 3H2O (2)
Fe3O4 + 8HCl à 2FeCl3 + FeCl2 +4H2O (3)
FeO + H2SO4 à FeSO4 + H2O (4)
Fe2O3 + 3H2SO4 à Fe2(SO4)3 + 3H2O (5)
Fe3O4 + 4H2SO4 à FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (6)
Theo giả thiết khối lượng mỗi phần là: 78,4 gam
Gọi nHCl pư với phần 1 = x(mol) => mHCl = 36,5 x (gam)
Theo 1, 2, 3 ta có: 
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có
78,4 + 36,5x = 155,4 + 9x => x = 2,8 (mol)
 => 
Gọi nHCl pư phần 2 = y(mol) => mHCl = 36,5y (g)
Vì A chia làm 2 phần bằng nhau nên
 + nH (pư phần 1) = nH (pư phần 2) => 2,8 = y + 2Z (*)
 + khối lượng H2O thu được ở 2 phần là bằng nhau
Áp dụng ĐLBTKL cho phần 2 ta có 
 78,4 + 36,5y + 98Z = 167,9 + 25,2 (**)
Từ * và ** ta tìm được y = 1,8 ; z = 0,5 
CMHCl = 1,8 / 0,5 = 3,6 M
CM H2SO4 = 0,5 / 0,5 = 1M
0.5
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25