Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi tỉnh vòng I năm 2014-2015 môn Hóa học 9 - Phòng GD&ĐT Thanh Chương (có đáp án)

PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI
TỈNH – VÒNG I . NĂM HỌC 2014-2015

ĐỀ CHÍNH THỨC

MÔN THI: HÓA HỌC 9

(Đề gồm 02 trang)

Thời gian làm bài 120 phút ( Không kể thời gian giao đề )

Câu 1: (1 điểm) Hoàn thành các PTHH sau:
a. KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
b. CxHyOz +

0

t
O2 
→
0

t
c. Al(NO3)3 
→ Al2O3

CO2 +
+

0

t
d. FenOm + CO 
→ FexOy

H2O

NO2

+

+

CO2

O2

Câu 2: (1,5 điểm)
a) Để điều chế khí A, bạn Bình đã lắp đặt thí nghiệm như hình vẽ sau :
KMnO4

Bông

1
Theo em cách lắp đặt thí nghiệm như bạn Bình đã đúng chưa, giải thích vì sao ?
b) Độ tan của một chất trong nước là gì ? Khi nhiệt độ tăng, độ tan trong nước của chất
rắn thay đổi như thế nào ?
c) Em hãy giải thích tại sao trong các nhà xưởng không nên chất giẻ dính nhiều dầu mỡ
thành từng đống lớn ?

Câu 3: (1 điểm ) Cho oxit kim loại M chứa 27,6% oxi về khối lượng. Xác định công
thức của oxit và gọi tên .
Câu 4: (2 điểm ) Cho 11,1 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào 200 ml dung dịch
hỗn hợp 2 axit HCl 2M và H 2SO4 1M. Đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
dung dịch A và 6,72 lít khí H2 (đktc).
a. Nêu hiện tượng xảy ra khi nhúng quỳ tím vào dung dịch A ?
b. Tính khối lượng muối có trong dung dịch A
Câu 5: (2 điểm ) Trên 2 đĩa cân, đặt 2 cốc như nhau, chứa cùng một lượng dung dịch
axit Clohidric có nồng độ bằng nhau:
- Thêm vào cốc I : a gam Zn
- Thêm vào cốc II: a gam Fe
Sau khi phản ứng kết thúc, em hãy cho biết kim cân thay đổi như thế nào ? Biết các
phản ứng xảy ra hoàn toàn.


Câu 6: ( 1,5 điểm )
a. Cần lấy bao nhiêu gam CuSO 4 hòa tan vào 400 ml dung dịch CuSO 4 10% ( D = 1,1
g/cm3) để tạo thành dung dịch C có nồng độ là 20,8%.
b. Khi hạ nhiệt độ dung dịch C xuống 120C thấy có 60 gam muối CuSO4.5H2O tách ra
khỏi dung dịch. Tính độ tan của CuSO4 ở 120C.
Câu 7: (1 điểm )
Hòa tan một lượng NaCl vào dung dịch NaCl thu được V ml dung dịch A có khối lượng
riêng D . Thêm tiếp V1 ml nước cất vào dung dịch A thu được dung dịch B có khối
lượng riêng D1. Chứng minh D > D1. ( Biết rằng D > 1 g/ml )

Cho biết : Na = 23, Fe = 56, Cu = 64, S = 32, O = 16, Cl=35,5, Mg = 24, Al = 27, H=1, Zn=65.
Thí sinh không sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

-------- Hết --------

Họ và tên thí sinh: ……………………………………………………..… Số báo danh:………..………..


PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG TỈNH NĂM HỌC 2014-2015
Câu

Ý

Câu 1
( 1đ)

a
b

c
d
Câu 2
(1,5đ)

a

b

Biểu
điểm

Đáp án
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

 4x + y − 2z 
 O2
4



CxHyOz + 

0

t

→ xCO2 +

0,25đ

y
H2O
2

0,25đ

0

t
4Al(NO3)3 
→ 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
t
xFenOm + (xm - ny) CO 
→ nFexOy + (xm – ny) CO2

Đặt ống nghiệm thu khí oxi sai, vì oxi nặng hơn không khí nên phải
để ngửa ống nghiệm thu.
Ngọn lửa đèn cồn đặt quá xa so với đáy ống nghiệm, nên nhiệt
không đủ để phân hủy được KMnO4 .
Độ tan của một chất trong nước là số gam chất tan đó tan được trong
100g nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ xác định
Hầu hết độ tan của chất rắn trong nước sẽ tăng khi nhiệt độ tăng
0

0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ

Ghi chú : Định nghĩa độ tan phải đầy đủ mới cho điểm

c

Do dầu mỡ tiếp xúc với oxi trong không khí nên xẩy ra sự oxi hóa
chậm.
Quá trình đó tích tụ nhiệt, khi đạt tới nhiệt độ thích hợp sẽ phát sinh
sự cháy gây ra hỏa hoạn
Gọi công thức của oxit kim loại là MxOy ( R là khối lượng mol, 2y/x
là hóa trị của kim loại M )
% M = 100% - 27,6% = 72,4%
Ta có :

16 y 27,6

=
=>
Rx 72,4

R=

0,25đ
0,25đ

724.8 2 y
2y
.
≈ 21.
276 x
x

Lập bảng xét với 2y/x là hóa trị của kim loại M ta có
Câu 3
(1đ)

2y
x

1

2

3

4

5

6

7

R
Kết quả

21
loại

42
loại

63
loại

84
loại

105
loại

126
loại

147
loại

0,5 đ

Nhận thấy không có kết quả phù hợp, vậy ta xét trường hợp đặc biệt
0,3 đ


2y 8
=
thì R = 56 ⇒ M là kim loại Fe
x 3

Vậy oxit là : Fe3O4 , tên gọi là : Oxit sắt từ

Câu 4
(2đ)

Phương trình phản ứng :
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
(1)
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(3)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
(4)
nHCl = 0,2.2 = 0,4 (mol) ; nH2SO4 = 0,2.1 = 0,2 (mol)
6,72

0,2 đ

0,25

0,25

nH2 = 22,4 = 0,3 (mol)
1
2

Theo PTPU (1,3) => nH2 = nHCl =

0,4
= 0,2 (mol)
2

Theo PTPU (2,4) => nH2 = H2SO4 = 0,2 (mol)
Nếu axit hết nH2 = 0,2 + 0,2 = 0,4 (mol) > 0,3 (mol) thu được thực
tế. Vậy axit còn dư, kim loại hết

0,5

Trong dung dịch A có chứa axit dư nên làm quỳ tím hóa đỏ
- Nếu kim loại phản ứng với HCl trước
1
2

nH2 (1,3) = nHCl =

0,4
= 0,2 (mol)
2

nCl = n HCl = 0,4 (mol)
nH2 (2,4) = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)
=> nH2SO4 pu = nH2 (2,4) = 0,1 (mol)

0,5

=> n SO4 tạo muối = nH2SO4 pu = 0,1 (mol)
Tổng khối lượng muối trong dung dịch A bằng:
m Kim loại + mCl + m SO4 = 11,1 + 0,4.35,5 + 0,1. 96 = 34,9 gam
- Nếu kim loại phản ứng với H2SO4 trước
nH2 (2,4) = nH2SO4 = 0,2 (mol)
nSO4 = n H2SO4 = 0,2 (mol)
nH2 (1,3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)
nHCl phản ứng = 2 nH2 (1,3) = 2.0,1 = 0,2 (mol)
nCl = nHCl = 0,2 mol
Tổng khối lượng muối trong dung dịch A bằng:
m Kim loại + mCl + m SO4 = 11,1 + 0,2.35,5 + 0,2. 96 = 37,4 gam
Do HCl và H2SO4 trong cùng một dung dịch nên phản ứng xảy ra
đồng thời. Vì vậy khối lượng muối thu được trong khoảng

0,5


34,9 gam < mmuối < 37,4 gam
Ghi chú

Học sinh có thể giải cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa

Câu 5

(2đ)

nZn =

a
a
(mol) , nFe =
(mol)
65
56

PTHH xảy ra :
Cốc I:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

0,5 đ

Cốc II: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Do trước lúc xảy ra phản ứng cân thăng bằng nên khối lượng 2 cốc
sau phản ứng phụ thuộc vào lượng khí H2 thoát ra. Vậy ta xét 3
trường hợp có thể xẩy ra:
TH1: Axit dư , kim loại trong 2 cốc phản ứng hết
Ở cốc I :

n H2 = nZn =

a
(mol)
65

Ở cốc II :

n H2 = nFe =

a
(mol)
56

Do

a
a
<
nên lượng H2 thoát ra ở cốc I < lượng H2 thoát ra ở cốc II
65 56

0,5 đ

→ mdd cốc I > mdd cốc II. Kim cân nghiêng về cốc I.
TH 2: Axit hết , kim loại trong 2 cốc phản ứng không hết
Ở cốc I :
Ở cốc II :

n H2 =

1
n HCl
2

n H2 =

1
n HCl.
2

nên lượng H2 thoát ra ở cốc I = lượng H2 thoát ra ở cốc II
→ mdd cốc I = mdd cốc II. Kim cân chỉ ở vị trí cân bằng.

0,5 đ

TH 3: Axit chỉ hòa tan hết Zn nhưng không hòa tan hết Fe
Nên

2a
2a
a 1
a
⇒
< nHCl <
< nHCl <
65
56
65 2
56

Ở cốc I : Zn hết n H2 = nZn =
Ở cốc II :

n H2 =

a
(mol)
65

1
a
n HCl >
2
65

⇒ nH2 cốc II > nH2 cốc I

nên mdd cốc I > mdd cốc II. Kim cân nghiêng về cốc I.
Theo bài ra ta có:

Câu 6
(1,5đ)
a.

mdd CuSO 4 = 400 . 1,1 = 440 ( gam)

0,5 đ


440.10

mCuSO 4 = 100 = 44 gam
Gọi a gam là khối lượng CuSO4 cần thêm vào. Trong dung dịch C
thu được ta có : mdd CuSO 4 = 440 + a ( gam)

0,75đ

mCuSO 4 = 44 + a (gam)
C% dd CuSO4 =

44 + a
.100 = 20,8
440 + a

=> a = 60 (gam)

Trong dung dịch C có : mdd CuSO 4 = 440 + a = 440 + 60 = 500 (gam)
mCuSO 4 = 44 + 60 = 104 (gam). m H2O = 500 - 104 = 396 (gam)
Khi hạ nhiệt độ xuống 120C:
Khối lượng CuSO4 tách ra khỏi dung dịch C là
60

b.

mCuSO 4 = 250 .160 = 38,4 (gam)
Khối lượng H2O tách ra khỏi dung dịch C là
m H2O = 60 – 38,4 = 21,6 (gam)

0,75đ

Dung dịch còn lại chứa : mCuSO 4 = 104 – 38,4 = 65,6 (gam)
m H2O = 396 – 21,6 = 374,4 (gam)
Độ tan :

S

Theo bài ra ta có :

120 C
CuSO4

=

65,6.100
= 17,521 (gam)
374,4

m dd A = D.V (gam)

Thêm V1 ml nước cất vào dung dịch A ta thu được:
Câu 7
(1 đ)

m dd B = m ddA + m H 2 O
= D.V + D H 2 O . V1
= D.V + 1 . V1 = D.V + V1 (*)

( vì D H 2 O = 1g/ml )

0,25đ

Mặt khác ta có : m dd B = (V + V1 ). D1 (**)
Từ (*) và (**) ta có : (V + V1 ). D1 = D.V + V1 . Theo bài ra D > 1
nên ta có :

(V + V1 ). D1 < D.V + D.V1
(V + V1 ). D1 < (V + V1).D

Vậy : D > D1 ( điều phải chứng minh)

0,75đ







Chú ý: Không chiết điểm quá chi tiết cho bài tập này