ĐÈ THI HSG HÓA HỌC 9 NĂM 20152016 (CÓ ĐÁP ÁN)

ĐỀ THI HSG HÓA HỌC LỚP 9 2015-2016
Bài 1. (5,5đ)
1. Nung nóng bột đồng ngoài không khí thu được chất rắn A. Hòa tan A vào lượng dư
dung dịch HCl thì A không tan hết. Khi cho A vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thì A
tan hết thu được khí B và dung dịch D. Cho khí B sục qua dung dịch brôm thấy dung
dịch mất màu. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa đem nung đến
khối lượng không đổi thu được chất rắn E. Giải thích và viết phương trình hóa học.
2. Thực hiện dãy biến hóa sau:
1
2
3
4
Fe2O3 
→ Fe 
→ FeCl2 
→ Fe(OH)2 
→ FeSO4
5

6
7
8
9
10
FeCl3 
→ Fe(NO3)3 
→ Fe(OH)3 
→ Fe2O3 
→ Fe2(SO4)3 
→ Fe(NO3)3
3. Chỉ dùng thêm H2O và axit HCl hãy phân biệt 5 chất bột chứa trong 5 lọ mất nhãn

gồm: Mg(OH)2, Al2O3, Ca(NO3)2, Na2CO3, KOH
Bài 2 (3.5 điểm)
Cho 2 cốc A, B có cùng khối lượng. Đặt A, B lên 2 đĩa cân. Cân thăng bằng.
Cho vào cốc A 102 gam AgNO3; cốc B 124,2 gam K2CO3.
a. Thêm vào cốc A 100 gam dd HCl 29,2% và 100 gam dd H 2SO4 24,5% vào cốc B.
Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A (hay cốc B) để cân lập lại cân bằng?

b. Sau khi cân đã cân bằng, lấy

1
dung dịch có trong cốc A cho vào cốc B. Phải cần
2

thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân lại cân bằng?
Bài 3: (3.5 điểm)
Cho 43 gam hỗn hợp BaCl 2 và CaCl2 vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Na 2CO3 0,1M và
(NH4)2CO3 0,25 M. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 39,7 gam kết tủa A và dd B.
a. Chứng tỏ muối Na2CO3 hoặc (NH4)2CO3 dư.
b. Tính % khối lượng các chất có trong A.
Bài 4: (3,5 điểm)
Hoà tan hỗn hợp gồm hai muối Cacbonat, Hiđrocacbonat của một kim loại
kiềm (hoá trị I) vào một dung dịch HCl lấy dư được dung dịch A. Chia dung dịch A
thành hai phần bằng nhau.
Phần 1 : Cho tác dụng với AgNO3 dư, được 64,575 gam kết tủa.
Phần 2 : Phản ứng vừa đủ với 125ml dung dịch KOH 0,8M. Sau phản ứng cô cạn
được 27,925 gam hỗn hợp muối khan.
Bài 5: (1 điểm)
Chất khí nào được điều chế từ bộ dụng cụ sau, hãy điền các hóa chất cần thiết chứa
trong các dụng cụ sau:

A
C
B
Viết PTHH của các phản ứng?
Câu 6 (3 điểm)
1. Cho các chất: KMnO4, CO2, CuO, NaNO3, KClO3, FeS, P2O5, CaO. Hỏi trong số các
chất trên, có những chất nào:
a) Nhiệt phân thu được O2 ?
b) Tác dụng được với H2O, với dung dịch H2SO4 loãng ,với dung dịch NaOH, làm đục
nước vôi, với H2 khi nung nóng tạo thành chất có màu đỏ ?
Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2.Viết một phương trình phản ứng mà trong đó có mặt 4 loại chất vô cơ cơ bản.
(Biết Ag = 108, N=14, O=16, K=39, C=12, H=1, S=32, Ba=137, Ca=40, Cl=35,5)
-------------HẾT--------------


HƯỚNG DẪN
§¸p ¸n
C©u 1: 6,5®
1.

Thang
®iÓm
2,5

t
Cu + O2 
→ CuO
* A Không tan hết trong HCl dư => Trong A có : Cu dư và CuO

Chỉ có CuO phản ứng với HCl
CuO + 2HCl 
→ CuCl2 + H2O
* A tan hết trong H2SO4 đặc nóng
CuO + H2SO4 
→ CuSO4 + H2O
t
Cu + 2 H2SO4đặc 
→ CuSO4 + SO2 + 2 H2O
Khí B là SO2 . Sục B qua dd Brom
SO2 + Br2 +2 H2O 
→ H2SO4 + 2HBr
Khi cho dd NaOH vào
H2SO4+ 2NaOH  Na2SO4 + 2 H2O
CuSO4 + 2NaOH 
→ Cu(OH)2 + Na2SO4
t
Cu(OH)2 
→ CuO + H2O
................................................................
0

0

0

2.
t
1. Fe2O3 + 3H2 
→ 2Fe + 3H2O

→ FeCl2 + H2
2. Fe + 2HCl 
→ Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl
3. FeCl2 + 2NaOH 
→ FeSO4 + 2H2O
4. Fe(OH)2 + H2SO4 
→ 2FeCl3 + 3H2O
5. Fe2O3 + 6HCl 
→ 3AgCl ↓ + Fe(NO3)3
6. FeCl3+ 3AgNO3 
→ Fe(OH)3 ↓ + 3NaNO3
7. Fe(NO3)3 + 3NaOH 
t
8. 2Fe(OH)3 
→ Fe2O3 + 3H2O
→ Fe2(SO4)3 + 3H2O
9. Fe2O3+ 3H2SO4 

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
1,5

0

0,5
0,5

0

→ Fe(NO3)3 + BaSO4
10. Fe2(SO4)3 + Ba(NO3)2 
3.

- Cho các mẫu thử vào nước dư:
+ Hai mẫu thử không tan là Mg(OH)2 và Al2O3 ( nhóm 1)
+ Ba mẩu thử tan tạo thành 3 dung dịch là Ca(NO3)2 , Na2CO3, KOH ( nhóm 2)
- Nhỏ dung dịch HCl vào 3 mẫu thử của nhóm 2:
+ Mẩu nào có bọt khí thoát ra là Na 2CO3
Na2CO3 + 2HCl
→ 2 NaCl + CO2 + H2O.
+Lấy dung dịch Na2CO3 vừa nhận biết ở trên cho vào 2 dung dịch còn lại

0,5
2,0
0,25
0,25
0,25
0,25


0,25

Mẫu nào có kết tủa trắng là Ca(NO3)2 ,
Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3 + 2NaNO3
- Không có hiện tượng gì là KOH.
- Nhỏ dung dịch KOH vừa nhận biết ở trên vào 2 mẩu thử rắn ở nhóm 1
Mẫu nào tan là Al2O3, không tan là Mg(OH)2
Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O
Không có hiện tượng là Mg(OH)2

0,25
0,25
0,25

Bài 3: (3.5 điểm)
102
= 0,6mol ;
170
100.29,2
= 0,8mol ;
nHCl =
100.36,5

nAgNO3 =

a

124,2
= 0,9mol
138
100.24,5
= 0,25mol

nH2SO4=
100.98

nK2CO3 =

0,25

Trong cốc A: AgNO3 + HCl -> AgCl↓ + HNO3
(1)
Theo (1) khối lượng các chất trong cốc A : 102 + 100 = 202 (gam)

0,25

Trong cốc B: K2CO3 + H2SO4 -> K2SO4 + CO2 ↑+ H2O
(2)
Theo (2): nK2CO3 = nCO2 = nH2SO4 = 0,25 (< 0,9)
Khối lượng các chất trong cốc B: 124,2 + 100 - (0,25. 44) = 213,2 (gam)

0,25
0,50

Vậy để cân cân bằng, cần thêm vào cốc A lượng nước: 213,2 - 202 = 11,2
(gam)

0,25

Theo (1) n AgCl↓ = n HCl = n AgNO3 = 0,6 (<0,9)
Lượng dung dịch có ở cốc A: m cốc A - AgCl↓ = 213,2 - 0,6.143,5 =
127,1

0,25

1
dung dịch có trong cốc A có khối lượng 127,1: 2 = 63,55 (gam) và chứa:
2

n HCl (dư) = (0,8 - 0,6): 2 = 0,1 (mol); nHNO3 (Tạo thành) = 0,6: 2 = 0,3
(mol)
Cốc B chứa lượng K2CO3 là: 0,9 - 0,25 = 0,65 (mol).
b

K2CO3 dư + 2HNO3 -> 2KNO3 + CO2↑ + H2O
K2CO3 dư + 2HCl dư -> 2KCl + CO2 ↑ + H2O

0,50
0,25

(3)
(4)

0,25

Từ (3,4): nK2CO3 cần = nHNO3 /2 + nHCl/2 = 0,3/2 + 0,1/2= 0,2 < 0,65
K2CO3 dư nên xảy ra (3) và (4) và có: nCO2 = nK2CO3 = 0,2 mol

0,25

Khối lượng cốc B sau phản ứng (3), (4): 213,2 + 63,55 - 0,2.44 = 267,95
Khối lượng cốc A sau khi rót: 213,2 - 63,55 = 149,65
Lượng nước cần rót thêm vào A để cân lập lại cân bằng:

267,95 - 149,65 = 118,3 (gam)

0,50

Bài 3: (3.5 điểm)


Các phương trình phản ứng:
BaCl2 + Na2CO3 -> BaCO3 + 2NaCl
BaCl2 + (NH4)2CO3 -> BaCO3 + 2NH4Cl
CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl
CaCl2 + (NH4)2CO3 -> CaCO3 + 2NH4Cl

a

(1)
(2)
(3)
(4)

Gọi x, y lần lượt là số mol BaCO3, CaCO3 có trong hỗn hợp A
Từ (1) và (2) cứ 1 mol BaCl2 → 1 mol BaCO3 làm khối lượng muối giảm:
35,5 . 2 - (12 + 16 . 3) =11 ⇒ Tạo x mol BaCO3 làm giảm 11x
Từ (3) và (4) cứ 1 mol CaCl2 → 1 mol CaCO3 làm khối lượng muối giảm:
35,5 . 2 - (12 + 16 . 3) =11⇒ Tạo y mol CaCO3 làm giảm 11y
⇒ 11x + 11y = 43 - 39,7 ⇒ x + y =

43 − 39,7
= 0,3
11

⇒ Tổng số mol Na2CO3 và (NH4)2CO3 cần là x + y = 0,3.
Tổng số mol Na2CO3 và (NH4)2CO3 có là 0,1 + 0,25 = 0,35
0,35 > 0,3 nên muối Na2CO3 hoặc (NH4)2CO3 dư
Tính theo khối lượng muối Cacbonat có: 197x + 100y = 39,7
x + y = 0,3

Giải hệ: 
được x = 0,1 ; y = 0,2
197 x + 100 y = 39,7

b

0,50
0,50

0,50

0,50

0,25
0,50
0,50

Tính thành phần % khối lượng các chất trong A:
%BaCO3 =

0,1.197
.100 = 49,62 %
39,7

0,25

%CaCO3 = 100 - 49,62 = 50,38%
Ghi chú: Do câu a) yêu cầu chứng tỏ muối Na 2CO3 hoặc (NH4)2CO3 dư. Nên học
sinh có thể không giải a) mà sử dụng a) để giải b)
Bài 4: (3.5 điểm)
Gọi CTHH của hai muối trên là : M2CO3, MHCO3. Gọi x, y lần lượt là số mol của
hai muối đã dùng. Các phương trình phản ứng:
M2CO3 +2HCl → 2 MCl + CO2 ↑ + H2O
x mol 2x mol 2x mol
MHCO3 + HCl → MCl + CO2 ↑ + H2O
y mol y mol
y mol

0,25
0,25
0,25

Gọi 2a là số mol HCl còn dư trong dung dịch A. Như vậy, mỗi phần dung dịch có
a mol HCl dư và

1
(2 x + y )mol MCl
2

Phản ứng ở phần 1:

0,25
0,25

HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3
a mol
a mol
MCl
+
AgNO3 → AgCl ↓
1
(2 x + y )mol
2

+

MNO3

1
(2 x + y )mol
2

0,25

Phương trình theo kết tủa AgCl:
1
64,575
= 0,45
a + (2 x + y ) =
2
143,5

0,50
(3)

Phản ứng ở phần 2:
HCl + KOH → KCl + H2O
a mol a mol a mol
Có nHCl = nKOH = 0,125.0,8 = 0,1 (mol) => a = 0,1
27,925 gam hỗn hợp muối khan gồm a mol KCl và

0,25
(4)

0,25

1
(2 x + y )mol MCl, ta có:
2

1
(2 x + y )( M + 35,5) + 74,5a = 27,925
2

(5)

0,25

Giải (3), (4), (5):
Thay a = 0,1 vào (3) được:

1

(2 x + y ) = 0,45 − 0,1 = 0,35
2
Thay vào (5) được: 0,35( M + 35,5) + 7,45 = 27,925 . Giải được M = 23.

0,25
0,25

Hai muối đã dùng là Na2CO3 và NaHCO3

0,25

Câu 5: (1 đ)
- Thí nghiệm dùng để điều chế khí CO2
A: CaCO3
B: HCl
C. CO2
PTHH: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

0,25
0,5
0,25

Câu 6 (3,0 đ)
1. a) Những chất nhiệt phân ra khí O2 là : KMnO4, NaNO3, KClO3
t
2KMnO4 →
K2MnO4 + MnO2 + O2
t
NaNO3 → NaNO2 + O2
t

KClO3 →
KCl +3/2O2 ( xúc tác MnO2)
b) Những chất tác dụng được với H2O là: P2O5, CaO
P2O5 +3 H2O  2H3PO4
CaO + H2O  Ca(OH)2
c) Những chất tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng là: CuO,FeS, P2O5, CaO
CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O
FeS + H2SO4  FeSO4 + H2S
P2O5 +3 H2O  2H3PO4
CaO + H2O  Ca(OH)2
2. HCl + NaOH  NaCl + H2O

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

o

o

o

axit

bazơ

muối

oxit