Đề thi thử học sinh giỏi lớp 9 môn hóa học năm 2012 đề số 48

1
PHÒNG GD&ĐT ĐAKPƠ
TRƯỜNG THCS CHU VĂN AN

GV ra đề: Nguyễn Đình Hành

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Môn : Hóa học
Thời gian: 150 phút
-------------------------------------

Câu 1(2,25 điểm):
Từ các nguyên liệu chính: quặng pyrit sắt, muối ăn, nước (các chất xúc tác có sẵn). Viết
phương trình hóa học để điều chế: Fe(OH)3, FeSO4, Fe2(SO4)3.
Câu 2(2,25 điểm):
Hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R hóa trị không đổi. Tỷ lệ số mol của Fe và R trong A là 3:2.
Chia A làm 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Đốt cháy hết trong O2 thu được 66,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và oxit của R.
Phần 2: Hòa tan hết vào dung dịch HCl thu được 26,88 lít H2 ( đktc).
Phần 3: Tác dụng vừa đủ với 33,6 lít khí Cl2 ( đktc).
Xác định tên kim loại R và khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
Câu 3(1,5 điểm):
Nung nóng hỗn hợp A (dạng bột) gồm nhôm và một oxit sắt trong chân không, thu được
5,09 gam chất rắn B. Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 1,008 lít khí (đktc),
phần chất rắn C còn lại cho tan hết vào dung dịch HNO 3 loãng giải phóng 0,896 lít khí (đktc)
không màu hóa nâu trong không khí.
a- Viết phương trình phản ứng. Tính khối lượng Al2O3 có trong rắn B.
b- Xác định công thức hóa học của oxit sắt. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu 4(1,0 điểm):
Một hợp chất X tạo bởi 2 nguyên tố A và B , khối lượng phân tử 76 đvC. Biết A,B có hoá
trị cao nhất trong các oxit lần lượt là n O, mO và có hoá trị trong hợp chất khí với hiđro là n H, mH

thoã mãn các điều kiện : nO = nH và mO = 3mH . Hãy thiết lập công thức phân tử của X. Biết rằng
trong hợp chất X nguyên tố A có hoá trị cao nhất và nguyên tố B có hoá trị thấp nhất.
Câu 5(2,0 điểm):
Cho m (gam) Fe tác dụng với O2 ở nhiệt độ cao trong một thời gian thu được 4,32 gam phần
rắn A. Hoà tan hoàn toàn lượng A trên trong dung dịch HNO 3 dư. Sau khi phản ứng kết thúc có
0,448 lít khí NO duy nhất bay ra ( đktc) và một dung dịch B chỉ có một muối. Giả sử rắn A gồm
Fe, Fe2O3
a) Hãy xác định m.
b) Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã phản ứng.
c) Có thể sử dụng lượng axit HNO 3 2M ít hơn lượng axit ở câu b để hoà tan hết lượng rắn A
ở trên hay không ? giải thích.
Câu 6(1,0 điểm):
Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam Fe2O3 ,MgO,ZnO trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa
đủ).Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch.
------------Hết---------------Lưu ý:
Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính bỏ túi.


2

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MÔN : HÓA HỌC
------------------------( Đáp án gồm 03 trang )
Câu
Câu 1.
(2,25 đ)

Nội dung
2H2O ¾¾® 2H2 ↑ + O2 ↑
t 0C

4FeS2 + 11O2 ¾¾
® 2Fe2O3 + 8SO2 ↑
ñp

Điểm
2,25

0

t
® 2SO3
2SO2 + O2 ¾¾
xt

SO3 + H2O ¾¾
® H2SO4
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2 (SO4)3 + 3H2O
ñp
¾
® 2NaOH + Cl2 ↑ + H2 ↑
2NaCl + 2H2O ¾¾
coù m.n
Fe2 (SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 ↓ + 3Na2SO4
t 0C
Fe2O3 + 3H2 ¾¾
® 3H2O + 2Fe
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑
Viết chính xác mỗi phương trình hóa học được 0,25 điểm.
Câu 2
(2,25đ)

Đặt số mol của kim loại R ở mỗi phần là a mol
⇒ số mol Fe ở mỗi phần là 1,5a (mol)
Phần 1:
4R + xO2 → 2R2Ox
a
0,5a
(mol)
3Fe + 2O2 → Fe3O4
1,5a
0,5a
(mol)
⇒ ta có: 0,5a(2R+16x + 232) = 66,8
(1)
Phần 2:
2R + 2xHCl → 2RClx + xH2
a
0,5ax (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 +
H2
1,5a →
1,5a (mol)
26,88
= 1, 2
⇒ ta có: 0,5ax + 1,5a =
(2)
22, 4
Phần 3:
2R + xCl2 → 2RClx
1a

0,5ax
(mol)
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
1,5a
2,25a
(mol)
33, 6
= 1,5
⇒ ta có: 0,5ax + 2,25a =
(3)
22, 4
Giải các pt (2) và (3) được : x = 3 ; a = 0,4
Thay x = 3 ; a = 0,04 vào (1) được : R = 27
Vậy kim loại là nhôm ( Al)
Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
mAl = 3. 0,4 . 27 = 32,4 gam
mFe = 3. 1,5. 56 = 100,8 gam

0,25

0,25
0,25

0,25
0,25

0,25
0,25
0,25

0,25


3
Câu 3
(1,5đ)

Các phương trình hóa học:
t0
2yAl + 3FexOy 
(1)
→ 3xFe + y Al2O3
Vì rắn B tan được trong NaOH tạo ra chất khí nên B có : Al dư, Fe,
Al2O3
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
(2)
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
(3)
1, 008
0,03
(mol)
22, 4
Rắn C chỉ có Fe:
Fe + 4 HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2O + NO ↑ (4)
0,896
0,04
(mol)
22, 4
m Al O ( trong A) = 5,09 – (0,03 × 27) – (0,04 × 56) = 2,04 gam

0,25

0,25

0,25
0,25

2 3

2, 04
= 0, 02 mol
102
3x 0, 04
x 0, 04 2
=
⇒
=
=
Theo PTHH (1) ta có :
y 0, 02
y 0, 06 3
CTPT của oxit : Fe2O3
Số mol Al2O3 :

Câu 4
(1,0đ)

Câu 5
(2,0đ)

* Đối với nguyên tố A:
 n O = n H
⇒ nO = n H = 4

 n O + n H = 8
* Đối với nguyên tố B:
 mO = 3m H
 mO = 6
⇒ 

 mO + m H = 8
 m H = 2
Vì A có hóa trị cao nhất, B có hóa trị thấp nhất nên CTTQ của X là AB2
Theo đề ta có : M A + 2M B = 76
Chỉ có MA = 12 và MB = 32 là thỏa mãn
Vậy công thức phân tử của hợp chất X là : CS2.

Phương trình hóa học :
t0C
4Fe + 3O2 
(1)
→ 2Fe2O3
Rắn A gồm: Fe ( dư) và Fe2O3
Fe
+ 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2O + NO ↑ (2)
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
(3)
0, 448
= 0, 02mol
Theo pư (2) ta có : n Fe (trong A) = n NO =

22, 4
4,32 − (0, 02 ×56)
n Fe O =
= 0, 02 mol
2 3
160
Vì lượng nguyên tố Fe không đổi nên khối lượng Fe ban đầu là:
m = 0,02 + (0,02× 2) = 3,36 gam
b) Theo các ptpư (2) và (3) ta có:
n HNO = 4n Fe + 6n Fe O = 4 ×0, 02 + 6 ×0, 02 = 0, 2 mol
3

→ VddHNO3

0, 2
=
= 0,1 lít
2

2 3

0,25
0,25

0,25

0,25
0,25
0,25

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


4
c) Chỉ cần dùng lượng HNO 3 đủ hòa tan Fe2O3 thì lượng Fe trong A vẫn tan
hết:
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
0,02→ 0,12
0,04 (mol)
Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2
0,02
←0,04
(mol)
Vậy nếu dùng 0,16 mol HNO3 thì hỗn hợp A vẫn tan hết nhưng chỉ tạo ra một
muối duy nhất là Fe(NO3)2.

Câu 6
(1,0đ)

Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (1)
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
(2)
→
ZnO + H2SO4
ZnSO4 + H2O
(3)

n H SO = n H O = 0,5 ×0,1 = 0, 05mol
2

4

0,5

2

Theo định luật BTKL ta có :
m oxit + m H SO = m muoái khan + m
⇒m

0,5

2

muoái khan

4

H 2O

0, 5

= 2,81 + (0,05 × 98) – (0,05×18) = 6,81 gam.

Lưu ý:
Học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau nhưng nếu lập luận đúng, kết quả chính xác thì
vẫn được điểm tối đa