PHỊNG GD & ĐT NAM ĐÀN
Đề chính thức
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9
NĂM HỌC 2020 – 2021
Mơn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (4.5 điểm):
1. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng (nếu có) cho các thí nghiệm sau:
a. Nhỏ vài giọt dung dịch KOH vào ống nghiệm chứa 1 ml dung dịch FeCl3.
b. Nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 loãng vào ống nghiệm chứa 1ml dung dịch Ba(NO3)2.
c. Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 đến dư.
d. Hòa tan CuO dạng bột vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl dư, sau đó cho dung dịch
NaOH dư vào ống nghiệm trên.
2. Viết các phương trình hóa học thực hiện những chuyển đổi hóa học sau:
FeS2 (1)
Fe2O3 (2)
Fe (3)
SO2 SO3 (5)
H2SO4
Câu 2 (4.5 điểm):
1. Nhận biết các dung dịch đựng trong mỗi lọ riêng biệt không nhãn sau: NaOH, H 2SO4,
BaCl2, NaCl. Biết chỉ được dùng dung dịch phenol phtalein làm thuốc thử.
2. Từ các chất CaCO3, NaCl, H2O. Viết các phương trình hóa học điều chế NaOH, Na 2CO3
và NaHCO3. Biết các điều kiện và dụng cụ cần thiết có đủ.
3. Có hỗn hợp X gồm: MgO, CuO, Fe2O3. Dụng cụ và hóa chất cần thiết có đủ, bằng
phương pháp hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp sao cho khối lượng khơng đổi.
Câu 3: (1,0 điểm )
Hình vẽ bên mơ tả thí nghiệm điều chế khí H 2 trong
phịng thí nghiệm, hãy cho biết:
- Hóa chất cần dùng ở (1) và (2) là gì?
- Viết phương trình hóa học minh họa.
- Khí H2 đã thu được bằng phương pháp gì? Phương
pháp này dựa trên tính chất nào của H2?
Câu 4. (6 điểm)
1. Hồ tan hịa tồn 53,8 gam hỗn hợp gồm MgSO 3 và BaSO3 trong 294 gam dung dịch
H2SO4 20%. Sau phản ứng thu được dung dịch A, khí SO2 và 46,6 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A.
2. Hòa tan một lượng oxit R2On vào trong dung dịch H2SO4 9,8% (vừa đủ) thì thu được một
dung dịch muối có nồng độ 11,54 %. Tìm cơng thức hóa học của R2On .
3. Hỗn hợp A gồm SO2 và khơng khí có tỉ lệ thể tích tương ứng là 1: 5. Nung nóng hỗn hợp
A với xúc tác V2O5 sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B. Tỉ khối hơi của A so với B là 0,93.
Tính hiệu suất của phản ứng (Biết khơng khí là hỗn hợp chứa 20% O2 và 80% N2 về thể tích).
Câu 5. (4 điểm)
1. Hấp thụ hồn tồn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa 0,42 mol Ca(OH)2, thu được b gam kết
tủa. Lọc lấy kết tủa, sau đó cho tiếp 0,6V lít CO2 vào nước lọc, thu được 0,2b gam kết tủa nữa.
Biết thể tích chất khí đo ở đktc. Tính giá trị của V?
2. Nung a gam một hiđroxit của kim loại R trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thấy
khối lượng chất rắn giảm đi 9 lần, đồng thời thu được một oxit kim loại. Hịa tan hồn tồn
lượng oxit trên bằng 330ml dung dịch H2SO4 1M, thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với
dung dịch Ba(OH)2 dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Tính a, m, biết
lượng axit đã lấy dư 10% so với lượng cần thiết để phản ứng với oxit.
(Biết: Mg = 24; Ba = 137; Ca = 40; Zn =65; Fe = 56; Cu = 64; Al = 27; O = 16; C =12; S =32; H = 1)
Giám thị coi thi khơng giải thích gì thêm!
PHÒNG GD & ĐT NAM ĐÀN
Câu
Câu 1
Câu 1
ĐÁP ÁN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9
NĂM HỌC 2020 – 2021
Mơn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút
Hướng dẫn
1. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng (nếu có) cho các thí
nghiệm sau:
a. Nhỏ vài giọt dung dịch KOH vào ống nghiệm chứa 1 ml dung dịch
FeCl3.
b. Nhỏ vài giọt dung dịch axit sunfuric vào ống nghiệm chứa 1ml dung
dịch Ba(NO3)2.
c. Sục từ từ khí cacbonic vào dung dịch bari hiđroxit đến dư.
d. Hòa tan CuO dạng bột vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl dư, sau đó
cho dung dịch NaOH dư vào ống nghiệm trên.
a. Nhỏ vài giọt dung dịch KOH vào ống nghiệm chứa 1 ml dung dịch FeCl 3
thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
3KOH + FeCl3 -> Fe(OH)3 ↓ + 3KCl
(nâu đỏ)
b. Nhỏ vài giọt dung dịch axit sunfuric vào ống nghiệm chứa 1ml dung dịch
Ba(NO3)2 thì thấy xuất hiện kết tủa màu trắng.
H2SO4 + Ba(NO3)2 -> BaSO4 ↓ + 2HNO3
(màu trắng)
c. Sục từ từ khí cacbonic vào dung dịch bari hiđroxit đến dư, ban đầu thấy xuất
hiện kết tủa trắng tăng dần đến cức đại, sau đó kết tủa tan dần thu được dung
dịch không màu.
CO2 + Ba(OH)2 -> BaCO3 ↓ + H2O
(màu trắng)
CO2 + BaCO3 + H2O -> Ba(HCO3)2
d. Hòa tan CuO dạng bột vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl dư thì thấy CuO
tan hết, dung dịch từ khơng màu chuyển sang màu xanh lam. Khi cho dung dịch
NaOH vào dung dịch trên thì thấy xuất hiện kết tủa màu xanh lơ.
CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
2NaOH + CuCl2 -> Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl
(màu xanh lơ)
2. Viết các phương trình hóa học thực hiện những chuyển đổi hóa học sau:
FeS2 (1)
Fe2O3 (2)
Fe (3)
SO2 SO3 (5)
H2SO4
1) 4FeS2 + 11O2
to
2Fe2O3 + 8SO2
to
2) Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
3) 2Fe + 6H2SO4 đặc to Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
4) 2SO2 + O2
o
t, xt
2SO3
5) SO3 + H2O → H2SO4
(HS cân bằng sai hoặc thiếu điều kiện phản ứng cứ 2 phương trình trừ
0,25 điểm)
Điểm
2
điểm
0,5 đ
0,5 đ
0,5đ
0,5đ
2,5
điểm
Mỗi
PT
đúng
được
0,5
điểm
Câu 2
1. Nhận biết các dung dịch đựng trong mỗi lọ riêng biệt không nhãn 2
sau: NaOH, H2SO4, BaCl2, NaCl. Biết chỉ được dùng dung dịch phenol điểm
phtalein làm thuốc thử.
- Trích mỗi dd 1 ít làm mẫu thử đánh số thứ tự
- Nhỏ vài giọi dung dịch phenol phtalein lần lượt vào các mẫu thử
- Mẫu ngã sang màu đỏ -> là dd NaOH. Các mẫu cịn lại khơng có
hiện tượng gì là dd H2SO4, BaCl2, NaCl
- Dùng dung dịch NaOH có phenol phatlein (màu đỏ, vừa nhận biết
được ) cho vào các dd còn lại.
- Dd làm mất màu đỏ là dd H2SO4, các dd còn lại là NaCl, BaCl2
khơng có hiện tượng gì.
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
- Cho dd H2SO4 vừa nhận biết cho lần lượt vào 2 mẫu thử còn lại.
- Nếu xuất hiện kết tủa trắng nhận ra dd BaCl2, còn lại là NaCl khơng
có hiện tượng gì.
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl
Câu 2
2. Từ các chất CaCO3, NaCl, H2O. Viết các phương trình hóa học điều chế 1 đ
NaOH, Na2CO3 và NaHCO3. Biết các điều kiện và dụng cụ cần thiết có đủ.
Các PTHH: CaCO3
to
CaO + CO2
-Điều chế NaOH
mn
/
2NaOH +Cl2↑ + H2↑
2NaCl + 2H2O đpdd
- Điều chế Na2CO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
- Điều chế NaHCO3
CO2 + NaOH → NaHCO3
Câu 2
Nhận
biết
đúng
mỗi
chất
được
0,5 đ.
3. Có hỗn hợp X gồm: MgO, CuO, Fe2O3. Trình bày phương pháp hố học
tách riêng từng chất ra khỏi X mà khối lượng mỗi chất khơng thay đổi so với
ban đầu. Biết dụng cụ, hóa chất và các điều kiện cần thiết có đủ.
Mỗi
PTH
H
đúng
được
0,25 đ
(1,5đ)
Dẫn khí H2 dư từ từ qua hỗn hợp X nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hồn
tồn thì thu được hỗn hợp rắn Y gồm Fe, Cu, MgO. Hòa tan Y bằng dung
dịch HCl dư, lọc lấy riêng chất rắn không tan là Cu thu được nước lọc Z chứa
các chất tan HCl, FeCl2, MgCl2. Lấy Cu nung trong khơng khí tới khối lượng
khơng đổi ta được CuO.
H2 + CuO to Cu + H2O
3H2 + Fe2O3 to 2Fe + 3H2O
0.5
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
2Cu +O2 to 2CuO
- Cho bột Al dư vào nước lọc Z, lọc lấy phần chất rắn không tan ta được Al
và Fe, thu lấy nước lọc T chứa AlCl3, MgCl2.Cho dung dịch NaOH dư vào
nước lọc T. Lọc lấy kết tủa được Mg(OH)2, rửa sạch, rồi nung kết tủa đến
khối lượng không đổi được MgO.
2Al+ 6HCl -> 2AlCl3 +3H2
0.5
2Al+ 3FeCl2-> 2AlCl3+3Fe
MgCl2+ 3NaOH -> Mg(OH)2 + 3NaCl
AlCl3+ 3NaOH-> 3NaCl + Al(OH)3
Al(OH)3 + 3NaOH-> NaAlO2+ 3H2O
Mg(OH)2 to MgO + H2O
Câu 3
- Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp rắn Al, Fe. Lọc lấy phần không tan là
Fe. Cho dung dịch HCl dư vào Fe, sau đó cho dung dịch NaOH dư vào dung
dịch thu được. Lọc lấy phần kết tủa, rửa sạch, nung trong khơng khí đến khối
lượng không đổi được Fe2O3.
2NaOH+ 2Al + 2H2O-> 2NaAlO2+ 3H2
Fe+2HCl-> FeCl2 + H2
NaOH+ HCl-> NaCl+ H2O
0,5
2NaOH+ FeCl2-> 2NaCl + Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 to 2Fe2O3+ 4H2O
Hình vẽ bên mơ tả thí nghiệm điều chế khí H 2 trong phịng thí nghiệm, hãy
1đ
cho biết:
- Hóa chất cần dùng ở (1) và (2) là gì?
- Viết phương trình hóa học minh họa.
- Khí H2 đã thu được bằng phương pháp gì? Phương pháp này dựa trên tính
chất nào của H2?
- Hóa chất ở (1): dung dịch HCl, H2SO4 lỗng…
- Hóa chất ở (2): kim loại như Al, Fe, Mg…
0,25
- pthh minh họa: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
0,25
- Khí H2 được thu bằng phương pháp đẩy nước
0,25
Dựa trên tính chất khí H2 khơng tác dụng với nước, ít tan trong nước
0,25
Câu 4
1. Hồ tan hịa tồn 53,8 gam hỗn hợp gồm MgSO 3 và BaSO3 trong 294 3 đ
gam dung dịch H2SO4 20%. Sau phản ứng thu được dung dịch A, khí SO 2 và
46,6 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A.
a) PTHH: MgSO3 + H2SO4 → MgSO4 + SO2 + H2O (1)
mol:
0,1
0,1
0,1
0,1
BaSO3 +H2SO4 → BaSO4↓ + SO2 + H2O (2)
mol:
0,2
0,2
0,2
0,2
0,25
= 58,8 (g) =>
0,25
0,25
b)
=
=
= 0,2 (mol)
Theo (2)
=>
= 0,6 (mol)
=
=
= 0,2 (mol) =>
= 53,8 - 43,4 = 10,4 (g) =>
= 0,2.217 = 43,4 (g)
=
= 0,1 (mol)
ở (1) và (2) = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) < 0,6 mol
Nên H2SO4 còn dư 0,6 - 0,3 = 0,3( mol)
Dung dịch A gồm: 0,3 mol H2SO4 và 0,1 mol MgSO4
= 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) =>
= 0,3. 64 = 19,2 (g)
=
+
-
-
= 53,8 + 294 - 46,6 - 19,2 = 282 (g)
Nồng độ % các chất trong dung dịch lần lượt là:
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
=
100% ≈ 4,26 %
=
Câu 4
100% ≈ 10,43 %
2. Hòa tan một lượng oxit R2On vào trong dung dịch H2SO4 9,8% (vừa đủ)
thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 11,54 %. Tìm cơng thức hóa
học của R2On .
Giả sử có 1 mol R2On phản ứng => m R2On = (2MR + 16n) gam.
R2On + nH2SO4 -> R2(SO4)n + nH2O
Mol:
1
n
1
mH2SO4 = 98n (g) => m dd H2SO4 = 1000n (g)
Theo ĐLBTKL, ta có: m dd R2(SO4)n = 2MR + 16n + 1000n
= (2M R + 1016n) gam
Nồng độ phần trăm của dung dịch R2(SO4)n là:
1,5 đ
0.5
0.5
2 M R 96n
.100 11, 54
2M R 1016
Giải ra, ta có: MR 12n (g)
C%
Với n=1=> MR =12 (loại)
Với n=2=> MR =24 => Kim loại M là Mg=> CTHH oxit là MgO.
Với n=3=> MR =36 (loại)
Câu 4
3. Hỗn hợp A gồm SO2 và khơng khí có tỉ lệ thể tích tương ứng là 1: 5. Nung
nóng hỗn hợp A với xúc tác V2O5 sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B. Tỉ
khối hơi của A so với B là 0,93. Tính hiệu suất của phản ứng (Biết khơng khí
là hỗn hợp chứa 20% O2 và 80% N2 về thể tích).
3. Trong A: gọi a là số mol của SO 2 5a là số mol khơng khí (trong đó có a
mol O2 và 4a mol N2)=> nA = 6a mol.
Gọi a1 là số mol SO2 pư
2SO2 + O2 txt 2SO3
0.5
1,5 đ
o
0.5
Trước pư: a
a
Pư:
a1
0,5 a1
a1
Sau pư khí B gồm:
SO2(a-a1) mol, O2(a-0,5a1) mol, SO3(a1) mol, N2(4a) mol:
0.5
nB = (6a – 0,5 a1) mol
BTKL: mA = mB . Mặt khác : dA/B = 0,93. nB = 0,93nA
0.5
(6.a – 0,5.a1) = 0,93. 6.a a1 = 0,84.a.
h = a1.100%/a = 84%.
Câu 5. 1. Hấp thụ hồn tồn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa 0,42 mol Ca(OH) 2, 2 đ
thu được b gam kết tủa. Lọc bỏ lấy kết tủa, sau đó cho tiếp 0,6V lít CO2 vào
nước lọc, thu được 0,2b gam kết tủa nữa. Biết thể tích chất khí đo ở đktc.
Tính giá trị của V?
Vì khi cho thêm 0,6V lít CO 2 vào nước lọc vẫn có kết tủa nên V lít CO 2
ban đầu hết.
PTHH: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O (1)
0,25
0,25
=
(mol)
0,25
=
=
(mol) =>
=
0,25
=> V = 0,01b.22,4 = 0,224b (l)
= 0,42 - 0,01b (mol)
Khi cho tiếp 0,6 V lít CO2 vào nước lọc chứa Ca(OH)2
=
=
0,25
= 0,006b (mol)
0,25
=
Do
= 0,002b < 0,006b => tạo 2 muối cả CO2 và
Ca(OH)2 đều hết.
PTHH:
CO2
+
Ca(OH)2
mol: 0,002b
2CO2
→
CaCO3 ↓ + H2O
0,002b
+
Ca(OH)2
mol: (0,006b- 0,002b)
0,25
0,25
0,002b
→ Ca(HCO3)2
0,5(0,006b- 0,002b)
=> 0,5(0,006b- 0,002b) = 0,42 - 0,01b -0,002b
=> 0,014b = 0,42 => b = 30
Vậy V = 0,01. 30. 22,4 = 6,72 (l)
Câu 5 2. Nung a gam một hiđroxit của kim loại R trong không khí đến khối lượng 2 đ
khơng đổi, thấy khối lượng chất rắn giảm đi 9 lần, đồng thời thu được một
oxit kim loại. Hịa tan hồn tồn lượng oxit trên bằng 330ml dung dịch
H2SO4 1M, thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2
dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Tính a, m, biết
lượng axit đã lấy dư 10% so với lượng cần thiết để phản ứng với oxit.
Đặt công thức của hiđroxit là R(OH) n, công thức oxit là R2Om (1≤n≤m≤3; n,
m N*)
Khối lượng chất rắn giảm đi 9 lần
n
m
R
Kết
luận
mgiảm đi =
m R (OH)n
m R 2O m
1
1
64
1
2
-8
1
3
-80
2
2
128
Loại
Loại
Loại
Loại
2
3
56
Thỏa
mãn
3
3
192
0,25
Loại
a
a 8a
9
m R 2Om a m R (OH)n m R 2Om
9
9 9
8
2(R 17n) 9
R 136n 72m
2R 16m 8
0,25
0,25
Kim loại R là sắt, công thức hiđroxit: Fe(OH)2.
o
4Fe(OH) 2 O 2 t 2Fe 2O3 4H 2O
Gọi
x
là
số
mol
của
0,25
(2)
H2SO4
0,25
phản
ứng
với
oxit
10
x 0,33.1 x 0,3(mol)
100
10
0,3 0, 03(mol)
n H2SO4 d
100
x
0,25
Phương trình hóa học:
Fe 2 O3 3H 2SO 4 Fe 2 (SO 4 )3 3H 2O (3)
Mol : 0,1
0,3
0,1
H 2SO4 Ba(OH) 2 BaSO 4 2H 2 O
Mol : 0,03
(4)
0,03
0,25
Fe 2 (SO 4 )3 3Ba(OH) 2 2Fe(OH)3 3BaSO 4 (5)
Mol: 0,1
0,2
0,3
Kết tủa thu được gồm: Fe(OH)3 0,2 mol; BaSO4 0,33 mol
m m Fe(OH) m BaSO 0, 2.107 0,33.233 98, 29 (gam).
3
4
Theo bảo toàn nguyên tố Fe n Fe(OH) 2n Fe O 2.0,1 0, 2(mol)
a = 0,2.90=18 (g).
2
2
3
0,25