Đề thi học sinh giỏi và đáp án tham khảo hóa học lớp 9 (14)

PHềNG GD&T SN DNG
Trng THCS Hào Phú

THI HC SINH GII NM HC 2011 - 2012
MễN THI: HO HC
Thi gian: 150 phỳt ( Khụng k thi gian giao )

im: (Bng s)

H tờn (Ch kớ ca giỏm kho s 1):

.



im: ( Bng ch):

H tờn (Ch kớ ca giỏm kho s 2):

.



S phỏch (Do H
chm thi ghi)
..

Câu 1: (4,0 điểm)
1. Hoàn thành các PTHH sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có):
a) FeS2 + O2
b) Fe3O4 + HCl

c) Al2O3 + NaHSO4
d) Fe2O3 + CO
FexOy + CO2
2. Hãy nêu một muối vừa tác dụng với dd HCl vừa tác dụng với dd NaOH thoả
mãn điều kiện:
a) Cả hai phản ứng đều có khí thoát ra.
b) Phản ứng với dd HCl có khí thoát ra và phản ứng với dd NaOH cho kết
tủa.
Câu 2: (3,0 điểm)
1.Viết các PTHH xảy ra khi cho:
a) Na vào dd KOH.
d) Na vào dd AlCl3
b) Ca vào dd Na2CO3
e) K vào dd NH4NO3
c) Ba vào dd NaHSO4
f) Hỗn hợp Na Al vào nớc.
Câu 3: (4,0 điểm)
1. Cho a mol bột Fe vào dung dịch chứa b mol CuSO 4 . Sau khi kết thúc phản
ứng ta thu đợc dung dịch X và chất rắn Y. Hỏi trong X, Y có những chất gì ? bao
nhiêu mol ?
2. Có 5 chất bột màu trắng đựng trong 5 bình riêng biệt bị mất nhãn là: NaCl,
Na2CO3, Na2SO4, BaCO3 và BaSO4. Chỉ đợc dùng thêm H2O và CO2 hãy nêu
cách phân biệt từng chất.
Câu 4: (4,0 điểm)
Hoà tan 2,4g Mg và 11,2g Fe vào 100ml dd CuSO 4 2M thì thu đợc chất
rắn A và dd B. Thêm NaOH d vào dd B rồi lọc tách kết tủa đem nung trong
không khí đến khối lợng không đổi, thu đợc a gam chất rắn D. Tính khối lợng
chất rắn A và chất rắn D.
Câu 5: (5,0 điểm)
- Có 2 kim loại R và M, mỗi kim loại chỉ có một hoá trị. Cho dòng khí

CO d đi qua ống sứ nung nóng chứa hỗn hợp A gồm 2 oxit của 2 kim loại trên
đến khi phản ứng hoàn toàn thì còn lại chất rắn A1 trong ống và khí A2 đi ra khỏi
ống.
- Dẫn khí A2 vào cốc đựng dd Ba(OH)2 d thu đợc 2,955g kết tủa.
- Cho A1 tác dụng với dd H2SO4 10% vừa đủ thì không có khí thoát ra,
còn lại 0,96g chất rắn không tan và tạo ra dd A3 có nồng độ 11,243%.
a) Xác định các kim loại R, M và công thức các oxit đã dùng.
b) Xác định thành phần phần trăm theo khối lợng của mỗi chất trong hỗn
hợp A nếu biết rằng khi hoà tan hết A vào dd HCl thì nồng độ phần trăm của hai
muối trong dd là bằng nhau.
Cho: H = 1 ; O = 16 ; S = 32 ; C = 12 ; Mg = 24 ; Fe = 56 ; Cu = 64 ;
Al = 27 ; Ba = 137 ; Zn = 65.

1

GVBM : Nông Chí Hiếu


- Học sinh làm cách khác đúng vẫn đợc điểm tối đa, cán bộ coi thi không giải
thích gì thêm.
- Thi sinh đợc mang thêm bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính fx-570MS
Hết

Đáp án
Câu
1.
1
(4đ) a) 4FeS2 +
b) Fe3O4 +
c) Al2O3 +

d) xFe2O3 +
2.
a) (NH4)2CO3
(NH4)2CO3
b) Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2
2
(3đ)

Nội dung
11O2
8HCl
6NaHSO4
(3x-2y)CO
+
+
+
+

2HCl
2NaOH
2HCl
2NaOH

t0

t0

2Fe2O3
FeCl2

Al2(SO4)3
2FexOy
2NH4Cl
Na2CO3
CaCl2
CaCO3

+ 8SO2
+ 2FeCl3 + 4H2O
+ 3Na2SO4 + 3H2O
+ (3x-2y)CO2
+
+
+
+

CO2 + H2O
2NH3 + 2H2O
2CO2 + 2H2O
Na2CO3 + 2H2O

Điểm
2,0đ
0,5
0,5
0,5
0,5
2,0đ
0,5
0,5

0,5
0,5

3,0đ
a) 2Na + 2H2O ---->
2NaOH + H2
0,25
b) Ca + H2O ---->
Ca(OH)2 + H2
0,25
Ca(OH)2 + Na2CO3 ----> CaCO3 + 2NaOH
0,25
c) Ba
+ 2H2O ---->
Ba(OH)2 + H2
0,25
Ba(OH)2 + 2NaHSO4 ----> BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O
0,25
GVBM : Nông Chí Hiếu
2


3
(4đ)

d) 2Na + H2O
---->
2NaOH + H2
3NaOH + AlCl3
---->

Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH
---->
NaAlO2 + 2H2O
e) 2K + 2H2O
---->
2KOH + H2
KOH + NH4NO3 ---->
KNO3 + NH3 + H2O
f) 2Na + 2H2O ---->
2NaOH + H2
2Al + 2NaOH + 2H2O ----> 2NaAlO2 + 3H2

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

1.
* Phản ứng:

2,0đ

Fe + CuSO4 ----> FeSO4 + Cu
* Ta xét các trờng hợp:
1/ Nếu a = b tức các chất tác dụng với nhau vừa đủ:
- Dung dịch X chứa a mol FeSO4 Chất rắn Y chỉ có b mol Cu.

2/ Nếu a > b tức sắt d:
- Dung dịch X có chứa b mol FeSO 4 ; chất rắn Y có b mol Cu và
( a b) mol Fe.
3/ Nếu a < b tức CuSO4 d:
- Dung dịch X có chứa a mol FeSO 4 và (b a) mol CuSO4 ;
Chất rắn Y có a mol Cu=
2.
- Hoà tan mẩu thử 5 chất trên vào nớc, chất nào không tan là
BaCO3 và BaSO4, các chất tan là NaCl, Na2CO3, Na2SO4.
- Sục khí CO2 d vào kết tủa BaCO3 và BaSO4 trong nớc, kết tủa
nào tan là BaCO3, không tan là BaSO4.
BaCO3 + CO2 + H2O
Ba(HCO3)2
- Lấy dd Ba(HCO3)2 cho tác dụng với mẫu thử 3 dd còn lại, dd
nào không có kết tủa là NaCl, dd nào có kết tủa là Na 2CO3 và
Na2SO4.
Ba(HCO3)2 + Na2CO3
BaCO3 + 2NaHCO3
Ba(HCO3)2 + Na2SO4
BaSO4 + 2NaHCO3
- Sục khí CO2 d vào 2 kết tủa vừa tạo thành trong nớc, kết tủa
nào tan là BaCO3 => dd ban đầu là Na 2CO3, kết tủa nào không
tan là BaSO4
=> dd ban đầu là Na2SO4.
BaCO3 + CO2 + H2O
Ba(HCO3)2
2,4
= 0,1 mol
24
11,2

=
= 0,2 mol
56

nMg =
nFe

n

CuSO 4

+ PTHH:
Mg
0,1
(2)

Fe

CuSO4
0,1

+ CuSO4

0,1

CuSO4 (1)

= nMg =

MgSO4 + Cu

0,1
0,1 (mol)

(1)

FeSO4 + Cu
0,1

0,1

(mol)

0,1 mol

0,1 mol
=> nFe ( du ) 0,1 mol
- Chất rắn A gồm: Cu (0,2mol) và Fe d (0,1mol)
* mA = mCu + m Fe (d)
CuSO4 ( 2 )

0,5
2,0đ
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5

0,25

0,25

0,1

n
=> n

0,5

0,25

= 2. 0,1 = 0,2 mol
+

0,5

4,0đ
0,25

4
(4đ)

0,5

= nFe =

=

3

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

GVBM : Nông Chí Hiếu


= 0,2.6 4 + 0,1.56 = 18,4(g)
- Dung dịch B gồm MgSO4 và FeSO4.
MgSO4 + 2NaOH
Mg(OH)2 + Na2SO4
(3)
0,1
0,1(mol)
FeSO4 + 2NaOH
Fe(OH)2 + Na2SO4
(4)
0,1
0,1(mol)
+ Sau phản ứng thu đợc kết tủa Mg(OH)2 (0,1mol) và Fe(OH)2
(0,1mol).
+ Nung kết tủa trong không khí:
Mg(OH)2 t0
MgO + H2O
(5)
0,1
0,1 (mol)

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

t0

4Fe(OH)2 + O2
2Fe2O3 + 4H2O
(6)
0,5
0,1
0,05
(mol)
- Chất rắn D gồm: MgO (0,1mol) và Fe2O3 (0,05mol)
* mD = mMgO + mFe O
= 0,1.40 + 0,05.160 = 12(g)
a)
(3,5đ)
- Vì A1 tác dụng với dd H2SO4 10%, không có khí thoát ra và còn
lại 0,96g chất rắn, nên trong A1 không chứa kim loại tác dụng
với H2SO4 tạo ra H2. Đồng thời trong hai oxit kim loại ban đầu
phải có một oxit không tác dụng với CO.
0,5
- Giả sử oxit ban đầu không phản ứng với CO là R2On còn oxit
phản ứng là M2Om ta có:
M2Om + m CO t0
2M
+ mCO2

(1)
0,5
2

5
(5đ)

3

0,015.2
m

CO2 + Ba(OH)2
0,015
+ n BaCO =
3

0,015 (mol

BaCO3 +
0,015

H2O

(2)
(mol)

2,955
= 0,015 (mol)
197

- Khối lợng kim loại trong A1là:

0,25
0,25

0,015.2
.M = 0,96 => M=32m
m

+ Cho m nhận các giá trị: 1; 2; 3 ta có kim loại M thoả mãn là
Cu.
- Khi cho A1 tác dụng với H2SO4 ta có:
R2On + nH2SO4
R2(SO4)n + nH2O
(3)
x
98nx
(2R+96n).x
Với x là số mol của R2On trong A1, ta có:

( 2 R + 96n ) x = 11,243
( 2 R + 96n ).x + 98nx 100

0,5
0,25
0,5

0,5

0,25
Rút gọn ta đợc: R = 9n. => Kim loại cần tìm là Al.
* Vậy 2 kim loại là Cu và Al, hai oxit tơng ứng là CuO và
Al2O3.
b)
(1,5đ)
- Số mol CuO trong A là 0,015 mol, số mol Al 2O3 trong A là x 0,25
mol.
CuO
+ 2HCl
CuCl2 + H2O
(4)
0,25
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
(5)
- Vì C% của 2 muối CuCl2 và AlCl3 trong dd là bằng nhau nên
khối lợng muối trong 2 dd cũng bằng nhau.
- Do đó, ta có:
0,5
135.0,015 = 276.x => x = 0,0076 mol.
Vậy: %CuO 60,8 %
0,5
%Al2O3 39,2 %
4

GVBM : Nông Chí Hiếu


5

GVBM : N«ng ChÝ HiÕu