Đề thi học sinh giỏi và đáp án tham khảo hóa học lớp 9 (112)

UBND HUYỆN QUỲ HỢP
Phòng GD & ĐT Quỳ Hợp

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN VÒNG 1
Môn thi: Hoá học
Thời gian làm bài: 150 phút
(Không tính thời gian giao nhận đề)

Câu 1.
a/ Nêu phương pháp hoá học tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp gồm CaCO3,
CaSO3, CaCl2 ( yêu cầu giữ nguyên khối lượng). Viết các phương trình hoá học xảy
ra.
b/ Chỉ được dùng thêm dung dịch BaCl 2, dung dịch H2SO4 loãng, các ống nghiệm,
phểu, giấy lọc, ống hút. Hãy nhận biết các dung dịch chứa hỗn hợp: NaHCO 3 và
K2CO3; KHCO3 và Na2SO4; Na2CO3 và K2SO4
Câu 2. Cho các khí A, B, C, D, E lần lượt có khối lượng mol tương ứng là 2g; 44g;
64g; 28g; 17g và các chất X, Y, N, M. Hãy tìm các chất A, B, C, D, E, X, Y, N, M và
viết các phương trình hoá học minh hoạ. (Biết mỗi chữ cái tương ứng với một chất
vô cơ khác nhau)
Biết kết quả một số thí nghiệm như sau:
1. Khi sục khí D vào dung dịch H2SO4 đặc thấy có thoát ra khí B và khí C.
2. Khi cho chất X vào nước thấy có thoát ra khí A.
3.Khi cho chất Y vào dung dịch kiềm thấy có thoát ra khí E.
4.Khi nung nóng chất bột N màu đen trong khí D thấy có thoát ra khí B.
5. Khi nung nóng chất bột M màu đen trong khí B thấy có thoát ra khí D.
Câu 3. Cho 7,2 (g) hỗn hợp Al và Mg tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 2,5 M.
a/ Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. Biết sau phản ứng tạo ra 8,4 lít
khí H2 (đktc).
c/ Cho dung dịch thu được sau phản ứng vào 550 (g) dung dịch NaOH 8%,
phản ứng xong thu được bao nhiêu gam kết tủa (X)

d/ Lọc kết tủa (X) rồi nung ở nhiệt độ cao thu được 8,91 (g) chất rắn E. Tính
khối lượng của mỗi chất trong E.( Biết hiệu suất của các phản ứng là như nhau)
Câu 4. Cho 17 (g) hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3, FeO, CuO tan hết vào 200 (g) dung
dịch HCl 18,615 %, thu được 2,24 lít hỗn hợp khí B ( ở đktc) và dung dịch A. Khối
lượng của dung dịch A là 214,7 (g). Nhúng thanh kim loại Mg vào dung dịch A, sau
khi để cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn lấy thanh Mg ra làm khô cân lại thấy khối
lượng của nó vẫn không thay đổi so với ban đầu. ( Giả sử toàn bộ lượng Fe và Cu
giải phóng ra đều bám hết vào thanh Mg khi cân)
a/ Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b/Tính khối lượng của Fe và của FeCO3 có trong hỗn hợp ban đầu.
c/ Đun cạn dung dịch thu được sau khi lấy thanh Mg ra thu được bao nhiêu
gam chất rắn khan.
d/ Cho thêm 85,3 (g) nước vào dung dịch A thu được dung dịch E. Tính C%
của mỗi chất tan có trong dung dịch E.
Cho Cu = 64; Fe = 56; Al =27; Mg = 24; Na = 23;
S = 32; Cl = 35,5; O =16; N =14; C= 12; H=1

( Học sinh bảng B không phải làm ý d của câu 3)
--- Hết ---


Hướng dẫn giải chi tiết đề thi chọn HSG huyện Quỳ Hợp năm học 2011 – 2012
Môn: Hóa học
Câu 1a:
Cho hh vào một lượng nước dư, khuấy đều để CaCl2 tan hoàn toàn vào nước. Lọc lấy phần chất
rắn ( CaCO3, CaSO3) và cô cạn dd nước lọc thu được CaCl2. Cho phần chất rắn vào một lượng
nước dư rồi sục khí CO2 dư vào để CaCO3 tan hoàn toàn:
CaCO3 + CO2 + H2O 
→ Ca(HCO3)2
lọc lấy phần không tan làm khô thu được CaSO3. Đun nhẹ cẩn thận phần dung dịch, làm khô thu

t0
được CaCO3: Ca(HCO3)2 
→ CaCO3↓ + CO2 + H2O
Câu 1b:
Trích mẫu thử, đánh số thứ tự.
Cho lượng dư dd BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử:
BaCl2 + K2CO3 
→ BaCO3↓ + 2KCl
BaCl2 + Na2SO4 
→ BaSO4↓ + 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 
→ BaCO3↓ + 2NaCl
BaCl2 + K2SO4 
→ BaSO4↓ + 2KCl
- Lọc lấy phần kết tủa cho vào lượng dư dd H2SO4: Nếu không có khí thoát ra thì hỗn hợp ban
đầu chứa KHCO3 và Na2SO4; hai hỗn hợp còn lại đều có khí thoát ra:
BaCO3 + H2SO4 
→ BaSO4 + CO2↑ + H2O
- Lấy phần nước lọc ( sau khi đã tách kết tủa) của hai hỗn hợp (NaHCO3 và K2CO3; Na2CO3 và
K2SO4) cho vào lượng dư dd H2SO4: Nếu có khí thoát ra thì hỗn hợp ban đầu chứa NaHCO3 và
K2CO3; nếu không có khí thoát ra thì hỗn hợp ban đầu là Na2CO3 và K2SO4:
2NaHCO3 + H2SO4 
→ Na2SO4 + CO2 + H2O
Câu 2:
Theo đề: Khí A, B, C, E lần lượt là: H2, CO2, SO2 và NH3
Khí D là N2 hoặc CO nhưng dựa vào TN1, 4, 5 thì D phải là CO.
Chất X là những kim loại tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường như: Na, K, Ca, Ba…
Chất Y là muối amoni: NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4 ….
Chất N là oxit kim loại bị khử bởi CO ở nhiệt độ cao và có màu đen như CuO chẳng hạn.
Chất M là đơn chất Cacbon.

TN1 : CO + H2SO4 (đặc) 
→ CO2 + SO2 + H2O
TN2: 2Na + 2H2O 
→ 2NaOH + H2
TN3: NH4Cl + NaOH 
→ NH3 + NaCl + H2O
0
t
TN4: CuO + CO 
→ Cu + CO2
0
t
TN5: C + CO2 
→ 2CO
Câu 3:
a. Mg + 2HCl 
→ MgCl2 + H2 (1)
2Al + 6HCl 
→ 2AlCl3 + 3H2 (2)
8, 4
= 0,375(mol )
b. nH 2 =
22, 4
nHCl = 2,5. 0,4 = 1 (mol)
Theo (1,2): nHCl (pư) = 2. nH 2 = 2.0,375 = 0,75 (mol) < 1 (mol) ⇒ HCl dư ⇒ Mg và Al đã phản ứng
hết. nHCl (dư) = 1 – 0,75 = 0,25 mol.
Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg và Al có trong 7,2 gam hỗn hợp ( a> 0, b> 0)
Mg + 2HCl 
→ MgCl2 + H2 (1)
a

a
a
2Al + 6HCl 
→ 2AlCl3 + 3H2 (2)
b
b
1,5b
 24a + 27b = 7, 2
a = 0, 075( mol )
⇒
Theo đề ta có: 
 a + 1,5b = 0,375
b = 0, 2(mol )
mAl = 27.0,2 = 5,4 (g); mMg = 7,2 – 5,4 = 1,8 (g)


c.
mNaOH = 550.

8
= 44 (g)
100

44
= 1,1(mol )
40
HCl + NaOH 
→ NaCl + H2O
0,25
0,25

MgCl2 + 2NaOH 
→ Mg(OH)2 + 2NaCl
0,075
0,15
0,075
AlCl3 + 3NaOH 
→ Al(OH)3 + 3NaCl
0,2
0,6
0,2
nNaOH (dư) = 1,1 – (0,25 + 0,15+0,6) = 0,1 (mol)
NaOH + Al(OH)3 
→ NaAlO2 + 2H2O
0,1
0,1
Vậy, kết tủa gồm: 0,075 mol Mg(OH)2 và 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol) Al(OH)3
mkết tủa = 0,075.58 + 0,1.78 = 12,15 (g)
d.
t0
Mg(OH)2 
→ MgO + H2O
t0
2Al(OH)3 
→ Al2O3 + H2O
Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là:
0,075.40 + 0,05.102 = 8,1 (g) < 8,91 (g) ⇒ phản ứng chưa hoàn toàn.
12,15 − 8,1
= 0, 225(mol )
Cách 1: Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn thì: nH 2O =
18

12,15 − 8,91
= 0,18(mol )
Số mol H2O thực tế sinh ra là: nH 2O =
18
0,18
.100% = 80%
Hiệu suất của phản ứng là:
0, 225
⇒ Khối lượng của các chất trong E:
80
mMgO = 0, 075.40.
= 2, 4( g )
100
80
mAl2O3 = 0, 05.102.
= 4, 08( g )
100
20
mMg (OH )2 ( du ) = 0, 075.58.
= 0,87( g )
100
20
mAl (OH )3 ( du ) = 0,1.78.
= 1,56( g )
100
Cách 2: Gọi h là hiệu suất phản ứng. Vì hiệu suất của mỗi pư là như nhau nên h cũng là hiệu suất
của mỗi phản ứng.
 nMg (OH )2( pu ) = 0, 075.h(mol )  nMgO = 0, 075.h(mol )
⇒


n
=
0,1.
h
(
mol
)
 nAl2O3 = 0, 05.h( mol )
 Al (OH )3 ( pu )
Theo đề ta có:
58.( 0,075- 0,075h) + 78.(0,1 – 0,1h) + 40.0,075h + 102.0,05h = 8,91 (g)
⇒ h = 0,8 = 80%. Việc tính toán khối lượng các chất như C1
Cách 3: gọi x và y lần lượt là số mol Mg(OH)2 và Al(OH)3 tham gia phản ứngVì hiệu suất của mỗi
pư là như nhau nên:
x
y
12,1 − 8,91
=
= 0,18(mol )
và nH 2O = x + 1,5 y =
0, 075 0,1
18
⇒ x = 0,06 (mol); y = 0,08 (mol) từ đó tính được khối lượng các chất như C1.
Câu 4:
a.PTHH:
Fe + 2HCl 
(1)
→ FeCl2 + H2
nNaOH =

x
2x
x
x
FeCO3 + 2HCl 
FeCl
(2)
→
2 + H2O + CO2
y
2y
y
y
FeO + 2HCl 
(3)
→ FeCl2 + H2O
a
2a
a
CuO + 2HCl 
(4)
→ CuCl2 + H2O
b
2b
b
Mg + ddA: Vì Mg > Fe > H > Cu nên thứ tự các phản ứng lần lượt là:
Mg + CuCl2 
(5)
→ MgCl2 + Cu

b
b
b
Có thể có: Mg + 2HCl 
(6)
→ MgCl2 + H2
c
c
2
Mg
+
FeCl2 
Fe
(7).
→ MgCl2 +
(x+y+a)
(x+y+a)
(x+y+a)
b.
37, 23
2, 24
= 1, 02(mol ) ; nB =
= 0,1(mol )
mHCl = 200.18,615% = 37,23 (g); nHCl =
36,5
22, 4
mX + mddHCl = mddA + mB ⇒ 200 + 17 = 214,7 + mB ⇒ mB = 2,3 (g)
Gọi số mol Fe, FeCO3 lần lượt là x, y ta có:
 nB = x + y = 0,1(mol )


 mB = 2 x + 44 y = 2,3( g )
⇒ x = y = 0,05 (mol) ⇒ mFe = 0,05. 56 = 2,8 (g); mFeCO3 = 0,05 . 116 = 5,8 (g)
c.
Vì khối lượng thanh Mg không thay đổi ⇒ Phản ứng (6) có xảy ra.
Do các phản ứng xảy ra hoàn toàn và Mg còn dư ⇒ FeCl2 đã phản ứng hết với Mg theo phản ứng
(7) ⇒ Sau khi lấy thanh Mg ra thì dd chỉ chứa MgCl2.
1
1
Theo các phản ứng trên, ta có: nMgCl2 = .nHCl = .1, 02 = 0,51 (mol)
2
2
mMgCl2 = 0,51. 95 = 48,45 (g)
d.
Dung dịch E gồm FeCl2, CuCl2 và HCl dư.
mddE = 214,7 + 85,3 = 300 (g)
Gọi a, b, c lần lượt là số mol FeO, CuO và HCl dư.
Theo các PTHH trên ta có:
mFeO + mCuO = 17 – ( mFe + mFeCO3) = 17 – ( 2,8 + 5,8) = 8,4 (g)
⇒ 72a + 80 b = 8,4 (I)
nHCl = 2.0,05 + 2.0,05 + 2a + 2b + c = 1,02
⇒ 2a + 2b+ c = 0,82 (II)
mMg ( pư) = mCu + mFe
c
⇒ 24.( 0,05 + 0,05 + a + b + ) = 64b + 56.( 0,05 + 0,05 + a)
2
⇒ 32a + 40b – 12c + 3,2 = 0 (III)
⇒ a = 0,05; b = 0,06; c = 0,6
nFeCl2 = 0,05+ 0,1 = 0,15 ⇒ mFeCl2 = 127.0,15 = 19,05 (g)
nCuCl2 = 0,06 ⇒ mCuCl2 = 0,06.136 = 8,1 (g)
nHCl = 0,6 ⇒ mHCl = 0,6.36,5 = 21,9 (g); C% ( FeCl2) =

C% ( CuCl2) =

19, 05
.100% = 6,35%
300

8,1
21,9
.100% = 2,7%; C% ( HCldư) =
.100% = 7,3%
300
300