đề HSG Hoá có đáp án

uỷ ban nhân dân Kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện
huyện Quế sơn năm học 2005-2006
Phòng giáo dục Môn : Hóa học 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề chính thức - Vòng 1
Bài 1 : (2,0 điểm)
Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiệnphản ứng nếu có ):
NaCl + . . . H
2
+ Cl
2
+ . . .
KClO
3
O
2
+ . . .
KNO
3
+ S + C
Fe
3
O
4
+ HCl
Al
2
O
3
Al + . . .
Al + H

2
SO
4

đặc nguội

Cl
2
+ H
2
O
Cl
2
+ NaOH
Bài 2 : (3,0 điểm)
Đốt cháy 12gam C và cho toàn thể khí CO
2
tạo ra tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M. Với
thể tích nào của dung dịch NaOH 0,5M thì :
a. Chỉ tạo ra muối NaHCO
3
và không d CO
2
.
b. Chỉ tạo ra muối Na
2
CO
3
và không d NaOH.
c. Đợc cả hai muối với nồng độ mol của NaHCO

3
bằng 1,5 lần nồng độ mol của NaCO
3
. Trong trờng
hợp này cần thêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,5M để nồng độ mol của hai muối bằng nhau.
Bài 3 : (2,5 điểm)
Hoà tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp gồm M
2
CO
3
và MHCO
3
(M là kim loại kiềm) bằng
500ml dung dịch HCl d thấy thoát ra 6,72 lít CO
2
(đkc). Để trung hòa axit d phải dùng 50ml dung dịch
NaOH 2M.
a. Xác định hai muối ban đầu.
b. Tính % khối lợng các muối.
Bài 4 : (2,5 điểm)
Hòa tan 2,8 gam một kim loại hóa trị II bằng một hỗn hợp gồm 80ml dung dịch H
2
SO
4
0,5M
và 200ml dung dịch HCl 0,2M. Dung dịch thu đợc có tính axit và muốn trung hòa phải dùng 100ml
dung dịch NaOH 0,2M. Xác định tên kim loại đem phản ứng.

uỷ ban nhân dân Kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện
huyện Quế sơn năm học 2005-2006

Phòng giáo dục Môn : Hóa học 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề chính thức - Vòng 2
Bài 1:
Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau biết rằng A,B,C,D,E là tên các chất và C, D là các
axit có thể điều chế từ quặng Pirit (FeS
2
).
Bài 2:
Cho 200 ml dung dịch NaOH tác dụng với 120 ml dung dịch AlCl
3
1M đợc 7,8 gam kết tủa.
Tìm nồng độ của dung dịch NaOH đ dùng.ã
Bài 3 :
Cho 13 gam hỗn hợp A gồm Fe, Mg, Zn tác dụng với 600 ml dung dịch HCl 2M. Khí thoát ra
dẫn qua 32 gam CuO nung nóng đợc chất rắn B. Đem chất rắn B tác dụng với dung dịch AgNO
3
d đ-
ợc 72,8 gam chất rắn C.
a. Chứng tỏ rằng hỗn hợp A tan hết.
b. Chứng tỏ rằng CuO không bị khử hoàn toàn và tính hàm lợng Ag trong chất rắn C.
c. Nếu biết tỷ lệ mol giữ Fe và Mg trong A là 1:1. Tính % khối lợng mỗi kim loại trong A.
Bài 4 :
Đặt hai cốc A, B có khối lợng bằng nhau lên hai đĩa cân, cân thăng bằng. Cho 10,6gam
Na
2
CO
3
vào cốc A và một lợng BaCO
3

vào cốc B, sau đó thêm 12gam dung dịch H
2
SO
4
98% vào cốc
A. Cân mất thăng bằng. Thêm từ từ một dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cho đến khi cân thăng bằng
trở lại. Tính lợng dung dịch HCl cần thêm vào cốc B trong mỗi trờng hợp sau :
a. Lợng BaCO
3
ban đầu cho vào cốc B là 11,82 gam.
b. Lợng BaCO
3
ban đầu cho vào cốc B là 3,94 gam.

uỷ ban nhân dân Kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện
huyện Quế sơn năm học 2005-2006
A

B
C
D
E

A

Phòng giáo dục Hớng dẫn chấm - Hóa học 9
Bài 1 : (2,0 điểm)
NaCl + H
2
O

điện phân
H
2
+ Cl
2
+ 2NaOH
KClO
3
3O
2
+ 2KCl
Fe
3
O
4
+ HCl = FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O
2Al
2
O
3

điện phân nóng chảy
4Al + 3O
2

KNO
3
+ S + 3C K
2
S + N
2
+ 3CO
2
Al + H
2
SO
4

đặc nguội
không có phản ứng
Cl
2
+ H
2
O = HCl + HClO
Cl
2
+ NaOH = NaCl + NaClO + H
2
O
(Mỗi ý 0,25 điểm)
Bài 2 : (3,0 điểm)
- Phản ứng cháy C : C + O
2

= CO
2
Số mol CO
2
:
1
12
12
=
mol
- Để chỉ tạo ra muối NaHCO
3
và không d CO
2
thì phản ứng sau vừa đủ :
CO
2
+ NaOH = NaHCO
3

Số mol NaOH là 1 mol suy ra thể tích NaOH là
2
5,0
1
=
(lít)
- Để chỉ tạo ra muối NaCO
3
và không d NaOH thì phản ứng sau vừa đủ :
CO

2
+ 2NaOH = NaCO
3
+ H
2
O
- Số mol NaOH là 2 mol suy ra thể tích NaOH là
4
5,0
2
=
(lít)
- Để đợc cả hai muối thì cả hai phản ứng sau đều xảy ra :
CO
2
+ NaOH = NaHCO
3

a a a
CO
2
+ 2NaOH = NaCO
3
+ H
2
O
b 2b b
( Với a, b lần lợt là số mol CO
2
tham gia phản ứng tạo muối axit và tạo muối cacbonat)

- Lập đợc hệ :



=
=+
ba
ba
5,1
1
- Giải hệ đợc a = 0,6 và b = 0,4
- Số mol NaOH cần dùng là : 0,6 + 2. 0,4 = 1,4 (mol)
- Thể tích NaOH cần là
8,2
5,0
4,1
=
(lít)
- Lập đợc hệ :



=
=+
ba
ba 1
- Giải hệ đợc a = 0,5 và b = 0,5
- Số mol NaOH cần dùng là : 0,5 + 2. 0,5 = 1,5 (mol)
- Thể tích NaOH cần là
0,3

5,0
5,1
=
(lít)
- Thể tích NaOH cần thêm là 3,0 - 2,8 = 0,2 (lít)
(Có thể giải theo hớng :
Gọi x là số mol NaOH cần thêm, khi đó xảy ra phản ứng
NaHCO
3
+ NaOH = Na
2
CO
3
+ H
2
O
x x x
Số mol NaHCO
3
còn lại : 0,6 - x
Số mol Na
2
CO
3
sau cùng : 0,4 + x
Số mol NaHCO
3
= Số mol Na
2
CO

3
nên : 0,6 - x = 0,4 + x
Giải đợc : x = 0,1 và suy ra thể tích NaOH cần thêm là
2,0
5,0
1,0
=
(lít) )
Bài 3 : (2,5 điểm)
- Số mol axit đ dùng : ã
5,01.
1000
500
=
(mol)
- Số mol NaOH dùng để trung hòa axit d :
1,02.
1000
50
=
(mol)
- Số mol CO
2
tạo thành :
3,0
4,22
72,6
=
(mol)
- Phản ứng trung hòa axit d : NaOH + HCl = NaCl + H

2
O suy ra số mol axit d là 0,1 (mol)
- Số mol axit tham gia phản ứng với hỗn hợp muối là : 0,5 - 0,2 = 0,4 (mol)
- Gọi a, b lần lợt là số mol các muối M
2
CO
3
, MHCO
3
có trong hỗn hợp. ta có các phản ứng :
M
2
CO
3
+ 2HCl = 2MCl + CO
2
+ H
2
O
a 2a a
MHCO
3
+ HCl = MCl + CO
2
+ H
2
O
b b b
- Lập đợc hệ :

=+
=+
HCl) Theo ( 0,4b2a
CO Theo ( 0,3ba
2
)
Giải đợc a = 0,1 và b = 0,2
- Lập phơng trình theo khối lợng muối : 0,1(2M + 60 ) + 0,2(M+61) = 27,4
- Giải đợc M = 23 nên hai muối là : Na
2
CO
3
và NaHCO
3
.
- % Na
2
CO
3
:
%6,38
4,27
1,0.106
=
% NaHCO
3
: 100 - 38,6 = 61,4 %
( Mỗi ý 0,25 điểm)

Bài 4 : (2,5 điểm)
- Số mol H
2
SO
4
ban đầu :
04,05,0.
1000
80
=
(mol)
- Số mol HCl ban đầu :
04,02,0.
1000
200
=
(mol)
- Số mol NaOH cần để trung hòa axit d :
02,02,0.
1000
100
=
(mol)
- Gọi a, b lần lợt là số mol kim loại X đ tác dụng với Hã
2
SO
4
và HCl ta có số mol kim loại X có trong
24 gam là a + b
Các phơng trình phản ứng :

- X + H
2
SO
4
= XSO
4
+ H
2
O
a a
- X + 2HCl = XCl
2
+ H
2
O
b 2b
- H
2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
0,04 - a 2(0,04 - a)
- HCl + NaOH = NaCl + H
2

O
0,04-2b 0,04-2b
- Lập đợc phơng trình theo lợng NaOH : 2(0,04 -a) + 0,04 -2b = 0,02
a + b = 0,05
- Khối lợng nguyên tử gam của kim loại X là
56
05,0
28
=
nên kim loại cần xác định tên là Fe.
uỷ ban nhân dân Kỳ thi học sinh giỏi cấp huyện
huyện Quế sơn năm học 2005-2006
Phòng giáo dục Hớng dẫn chấm - Hóa học 9
Bài 1 : (2,0 điểm)
- C và D là các axit có thể đợc điều chế từ quặng Pirit nên nó là H
2
SO
4
và H
2
SO
3
.
- A B : 2SO
2
+ O
2
2SO
3
- B C : SO

3
+ H
2
O = H
2
SO
4
- C A : H
2
SO
4
+ Cu = SO
2
+ 2H
2
O + CuSO
4

- A D : SO
2
+ H
2
O = H
2
SO
3
- D E : H
2
SO
3

+ NaOH = Na
2
SO
3
+ H
2
O
- E A : Na
2
SO
3
+ H
2
SO
4
= Na
2
SO
4
+ H
2
O + SO
2
- A E : SO
2
+ NaOH = Na
2
SO
3
+ H

2
O
Học sinh có thể có lựa chọn khác phù hợp.
Bài 2 : (2,5 điểm)
- Số mol Al(OH)
3
kết tủa :
1,0
78
8,7
=
(mol); Số mol AlCl
3
ban đầu :
12,01.
1000
120
=
(mol)
Vì Al(OH)
3
lỡng tính nên ta phải xét hai trờng hợp :
- Trờng hợp NaOH vừa đủ hoặc thiếu :
AlCl
3
+ 3NaOH = Al(OH)
3
+ 3 NaCl
- Tính đợc số mol NaOH tham gia phản ứng là 0,3 mol
- Tính đợc nồng độ ptg của NaOH là : 0,3 : 0,2 = 1,5M

- Trờng hợp NaOH thừa :
AlCl
3
+ 3NaOH = Al(OH)
3
+ 3 NaCl
- Tính đợc số mol Al(OH)
3
tạo thành là 0,12 (mol) và số mol NaOH tham gia phản ứng là 0,36 (mol)
- Suy ra số mol Al(OH)
3
tham gia phản ứng với NaOH là 0,12 - 0,1 = 0,02 (mol)
Al(OH)
3
+ NaOH = NaAlO
2
+ 2H
2
O
- Tính đợc số mol NaOH tham giam phản ứng với Al(OH)
3
là 0,02 (mol)
- Tổng số mol NaOH tam gia phản ứng là 0,36 + 0,02 = 0,38 (mol)
- Nồng độ ptg của NaOH là 0,38 : 0,2 = 1,9M
(Mỗi ý 0,25 điểm)
Bài 3 : (3,0 điểm)
a. Gọi a, b, c lần lợt là số mol muối kim loại trong A ta có :
SO
2
SO

3
H
2
SO
4

H
2
SO
3
Na
2
SO
3


SO
2


- 56a + 24b + 65c = 13
- Có 24a + 24b + 24c < 56a + 24b + 65c nên a + b + c <
541,0
24
13
=
- Các phơng trình phản ứng :
Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H

2
a + 2a a
Mg + 2HCl = MgCl
2
+ H
2
b + 2b b
Zn + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2
c + 2c c
- Lợng HCl cần để hòa tan A là 2(a + b + c) < 2 . 0,541 =1,082( mol)
- Lợng HCl có là
2.1
1000
600.2
=
(mol) nên A tan hết.
(Mỗi ý 0,25 điểm)
b Số mol CuO : 32 : 80 = 0.4 (mol). Giả sử toàn bộ CuO bị khử thành Cu ta có các phơng trình
phản ứng :
CuO + H
2
= Cu + H
2
O
0,4 mol 0,4 mol
Cu + 2AgNO
3

= Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag
0,4 mol 2. 0,4 = 0,8 mol
- Lúc này khối lợng chất rắn C phải là 0,8 . 108 = 86,4 (gam). Do 86,4 72,8 nên CuO không bị khử
hoàn toàn.
- Gọi x là số mol CuO bị khử thành Cu ta có các phơng trình phản ứng sau:
CuO + H
2
= Cu + H
2
O
x x x
Cu + 2AgNO
3
= Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag
x 2x
- Ta có phơng trình theo khối lợng :
108.2x + 80(0,4-x ) = 72,4. Giải đợc x = 0,3
- Tính đợc hàm lợng Ag :
%89
4,72
108.6,0
=

c. - Lập hệ :





=
=++
=++
Mg) Fe, mol số lệtỷ Theo ( ba
)H mol số Theo ( 0,3cba
A)lwợng khối (Theo 1365c24b56a
2
. Giải đợc : a = b = 0,13 và c = 0,04
- Tính đợc % khối lợng các kim loại trong A.
Bài 4 : (2,5 điểm)
a. Xét cốc A :
- Số mol Na
2
CO
3
=
1,0
106
6,10
=
(mol)
- Số mol H
2
SO

4
=
12,0
98.100
98.12
=
(mol)
- Phản ứng giữa Na
2
CO
3
và H
2
SO
4
: Na
2
CO
3
+ H
2
SO
4
= Na
2
SO
4
+ CO
2
+ H

2
O
- Theo phơng trình phản ứng thì H
2
SO
4
thừa. Lợng CO
2
tạo thành là 0,1 (mol).
- Khối lợng bên A sau phản ứng là : 10,6 + 12 - 0,1.44 = 18,2 (gam)
Xét cốc B :
BaCO
3
+ 2HCl = BaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
Giả sử BaCO
3
d, gọi m là số gam dung dịch HCl ta có :
- Lợng CO
2
tạo ra là
2
44
.
5,36.100

.6,14 m
- Để cân cân bằng có : 11,82 + m -
2
44
.
5,36.100
.6,14 m
=18,2
- Giải đợc m 6,996 (gam).
Lúc này: Số mol HCl thêm vào là
028,0
5,36.100
996,6.6,14
=
(mol)
Số mol BaCO
3
là :
06,0
197
82,11
=
Điều chúng ta giả sử là đúng nên lợng HCl cần thêm vào cốc A là 6,996 (gam)
b. Hoàn toàn tơng tự có phơng trình theo m :
3,94 + m -
2
44
.
5,36.100
.6,14 m

=18,2 . Giải đợc m = 15,636
Lúc này số mol HCl là
0625,0
5,36.100
636,15.6,14
=
(mol)
Số mol BaCO
3
là :
03,0
197
91,5
=
. Điều chúng ta giả sử là sai nên BaCO
3
thiếu .
Lợng HCl đủ để phản ứng với BaCO
3
là :
10
6,14
100.5,36.2.02,0
=
(gam)
Lợng CO
2
thoát ra là : 0,02 . 44 = 0,88 (gam)
Khối lợng cốc B sau khi BaCO
3

vừa hết là 10 + 3,94 - 0,88 = 13.06 (gam)
Lợng HCl cần thêm vào để cân cân bằng là : 18,2 - 13,06 = 5,14 (gam)
Vậy lợng HCl cần thêm vào cốc B là: 10 + 5,14 = 15,14 (gam).