DE DA HSG HOA TINH THAI BINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO
THÁI BÌNH

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016 - 2017
Môn: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 02 trang)

Cho H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39;
Ca = 40; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137.
Câu 1.(3,0 điểm)
Hình vẽ minh họa sau đây dùng để điều chế và thu khí SO2 trong phòng thí nghiệm.
1. Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm trong hình vẽ.
2. Viết 2 phương trình phản ứng minh họa tương ứng với các
chất A, B.
3. Nêu vai trò của bông tẩm dung dịch D, viết phương trình
họa.
4. Làm thế nào để biết bình đã đầy khí SO2.
5. Cho 2 hóa chất là dung dịch H 2SO4 đặc và CaO rắn. Hóa
nào được dùng và không được dùng để làm khô khí SO 2. Giải
6. Bộ dụng cụ ở trên còn được dùng để điều chế khí
hiđroclorua. Viết phương trình phản ứng minh họa.

hóa
minh

chất
thích?

Câu 2.(2,5 điểm)

1. Cho 12 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hoá trị II
không đổi) vào dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc). Mặt khác khi cho 12 gam hỗn hợp A ở trên tác
dụng hết với khí Cl2 ở nhiệt độ cao thì thấy lượng Cl 2 phản ứng tối đa là 5,6 lít (đktc). Biết rằng các phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại M.
2. Cho chất rắn B chứa Ba(HCO 3)2, CaCO3, Na2CO3. Đem nung 67,1 gam chất rắn B ở nhiệt độ cao đến khối
lượng không đổi thì thu được 47,7 gam chất rắn X. Mặt khác cho 67,1 gam chất rắn B vào nước thì thu được
dung dịch C và 39,7 gam kết tủa D. Xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong B.
Câu 3.(1,5 điểm)
Cho 4,8 gam chất A tan hết vào 100 gam nước thu được dung dịch B (chỉ chứa một chất tan). Cho BaCl 2 vừa
đủ vào dung dịch B thu được tối đa 9,32 gam kết tủa BaSO4, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch C. Cho một
lượng bột Zn vừa đủ vào dung dịch C thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và dung dịch D.
1. Xác định công thức của chất A.
2. Tính nồng độ C% của các chất tan trong dung dịch D.
Câu 4.(3,0 điểm)
1. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong đó Fe3O4 chiếm 25% số
mol hỗn hợp) bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa (m
+ 208,8) gam muối và hỗn hợp khí Z gồm SO 2 và CO2 trong đó thể tích khí SO 2 là 13,44 lít (đo ở đktc). Xác
định giá trị của m.
2. Lấy 16 gam hỗn hợp gồm Mg và kim lọai M (có cùng số mol) tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư chỉ
thu được dung dịch A và 11,2 lít khí SO2 duy nhất (đktc). Nếu lấy 22,4 gam kim loại M tác dụng hoàn toàn với 300 ml
dung dịch H2SO4 1M thì thu được V lít khí (đktc). Xác định kim loại M và giá trị của V.


Cõu 5.(2,0 im)
Hn hp X gm KCl v KClO3. Ngi ta cho thờm 7,175 gam MnO2 vo 39,4 gam hn hp X thu c hn hp Y.
Nung Y nhit cao thu c cht rn Z v khớ P. Cho Z vo dung dch AgNO3 ly d thu c 64,575 gam cht rn
T. Ly 1/3 lng khớ P trờn ri cho hp th ht vo dung dch cha 0,5 mol FeSO 4 v 0,3 mol H2SO4 thu c dung
dch Q. Cho dung dch Ba(OH)2 d vo dung dch Q thu c m gam kt ta. Bit cỏc phn ng hon ton. Xỏc nh
giỏ tr ca m.
Cõu 6.(3,0 im)

Cho m gam hn hp X gm Al, MgO, MgSO 4 tan hon ton trong 163,68 gam dung dch H 2SO4 28,74%; sau
phn ng thu c dung dch Y cú cha H2SO4 4,9% v 6,048 lớt H2 (ktc). Ly 120 gam dung dch Y cho tỏc
dng vi dung dch NaOH d thu c kt ta Z v dung dch T. Lc ly kt ta Z v nung n khi lng khụng
i thu c a gam cht rn. Sc khớ CO 2 n d vo dung dch T thu c 9,36 gam kt ta. Xỏc nh giỏ tr
ca m, a v phn trm khi lng cỏc cht trong hn hp X.
Cõu 7.(3,0 im)
Hũa tan ht 27,6 gam hn hp A gm R2SO3 v RHSO3 (R l kim loi) bng dung dch H2SO4 c núng d, sau
phn ng hon ton thu c ti a V lớt khớ SO2 duy nht (ktc) v dung dch X. Hp th ht V lớt khớ SO2 trờn vo
200 ml dung dch cha hn hp gm NaOH 1,5M v KOH 0,5M, dung dch sau phn ng cha 30,08 gam cht tan. Cho
11,5 gam kim loi R trờn vo 400 ml dung dch HCl 1M thu c dung dch Y. Cho lng d dung dch AgNO 3 vo
dung dch Y thỡ thu c m gam kt ta. Xỏc nh kim loi R v giỏ tr ca m, V.
Cõu 8.(2,0 im)
Ngi ta hũa tan hon ton hn hp NaOH v Ba(OH) 2 vo nc thỡ thu c dung dch X. Sc t t khớ
CO2 ti d vo dung dch X. Kt qu thớ nghim c biu din trờn th sau:

S mol BaCO3

S mol CO2

1. Nờu hin tng v vit cỏc phng trỡnh phn ng xy ra trong thớ nghim trờn.
2. Xỏc nh giỏ tr ca a v x trong th trờn.
Sở Giáo dục và Đào tạo
Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 2016-2017
Thái Bình
hƯớNG DẫN CHấM Và BIểU ĐIểm MÔN hoá học
(Gm 06 trang)


Câu

Ý
1)

Nội dung…

- Dụng cụ: Giá sắt, kẹp, đèn cồn, lưới amiang, bình cầu, buret bầu (phễu
chiết quả lê), nút cao su, ống dẫn khí, bình thủy tinh tam giác.
2)
- Hóa chất: muối sunfit (Na2SO3), axit (dd H2SO4) hoặc Cu, H2SO4 đặc
Na2SO3 + H2SO4→ Na2SO4 + SO2 + H2O
Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
3)
- Vai trò của bông tẩm dung dịch kiềm (NaOH hoặc Ca(OH) 2) là phản
ứng với SO2 khi nó đầy đến miệng tránh khí tràn ra ngoài làm ô nhiễm
môi trường.
1
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
(3,0đ
4)
Hoặc: SO2 + Ca(OH)2→ CaSO3 + H2O
)
- Dùng giấy quỳ tím ẩm đặt gần miệng bình, khi giấy quỳ tím đổi màu thì
5)
dừng thu khí.
- Dùng H2SO4 đặc để làm khô SO2 vì axit đặc có tính háo nước và không
phản ứng với SO2.
6)
Không dùng được CaO vì mặc dù CaO hút nước mạnh nhưng có phản
ứng với SO2.
- NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc, nóng) → NaHSO4 + HCl

Hoặc: 2NaCl (rắn) + H2SO4 (đặc, nóng) → Na2SO4 + 2HCl
Đặt x, y lần lượt là số mol của Fe và M.
1)
=>56x + My = 12 (*)
(1,0đ) + Xét phản ứng giữa hỗn hợp A với Cl2
2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3
x
1,5x
M + Cl2→ MCl2
y
y
Ta có phương trình: 1,5x + y = 0,25 (**)
+ Xét phản ứng giữa hỗn hợp A với dung dịch HCl
Trường hợp 1: kim loại M có phản ứng với HCl
2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(2,5đ
x
x
)
M + 2HCl → MCl2
+ H2
y
y
Ta có phương trình: x + y = 0,1 (***)
Từ (**) và (***) tính được x = 0,3 và y = -0,2 (vô lý)
Trường hợp 2: kim loại M không phản ứng với HCl
Chỉ có: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
x
x

Ta có: x = 0,1 (****)
Từ (**) và (****) có: x = 0,1 và y = 0,1. Thay giá trị này của x và y vào
(*) ta được R = 64. Vậy R là Cu.
Đặt x, y, z lần lượt là số mol của Ba(HCO3)2, CaCO3, Na2CO3
2)
259x + 100y + 106z = 67,1 (1)
(1,5đ)
+ Xét thí nghiệm nung nóng B:
Ba(HCO3)2→ BaO + 2CO2 2H2O
x
x
CaCO3→
CaO + CO2
y
y
Na2CO3 không bị nhiệt phân
Chất rắn X chứa x mol BaO; y mol CaO; z mol Na2CO3

Điểm
0,5
0,5
0,5

0,5
0,5
0,5

0,25

0,25

0,5


Câu

1)
(1,5đ)

Ý

Nội dung…

153x + 56y + 106z = 47,7 (2)
+ Xét thí nghiệm cho chất rắn B vào nước: Xảy ra phản ứng
Ba(HCO3)2 + Na2CO3→ BaCO3
2NaHCO3
- Trường hợp 1: Ba(HCO3)2 hết + Na2CO3dư→ BaCO3 + 2NaHCO3
x
x
Nếu: x < z
Kết tủa là x mol BaCO3 sinh ra và y mol CaCO3 ban đầu
197x + 100y = 39,7 (3)
Từ (1), (2), (3) ta có: x = 0,1; y = 0,2; z = 0,2 (thỏa mãn)
Phần trăm khối lượng mỗi chất trong B lần lượt là 38,6%; 29,8%; 31,6%
- Trường hợp 2: Ba(HCO3)2 dư + Na2CO3hết→
BaCO3 + 2NaHCO3
z
z
Nếu: z < x

Kết tủa là z mol BaCO3 và y mol CaCO3 ban đầu
100y + 197z = 39,7 (4)
Từ (1), (2), (4) có x = 0,171; y = 0,027 ; z = 0,188 (vô lý)
Có: mol BaSO4 = 9,32/233 = 0,04
mol H2 = 0,448/22,4 = 0,02 → mol nguyên tử H = 0,04
Vì: mol gốc SO4 = mol nguyên tử H → A là muối axit của H2SO4
Gọi công thức của A là: M(HSO4)n
Ptpứ: M(HSO4)n + nBaCl2 → nBaSO4 + MCln + nHCl (1)
0,04/n
0,04
0,04/n
0,04
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (2)
0,02 0,04
0,02
0,02
→ M M(HSO4)n = 4,8.n/0,04 = 120.n = M +97n → M = 23.n
→ n = 1 và M =23 (Na)
Từ phản ứng (1) và (2) ta có:
Dung dịch D chứa: nNaCl = 0,04 mol và nZnCl2 = 0,02 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mA + mH2O ban đầu + mBaCl2 + mZn = mdung dịch D + mBaSO4 + mH2
→ mdung dịch D = 105,06 gam
C%NaCl = 0,04.58,5/105,06 = 2,23 (%)
C%ZnCl2 = 0,02.136/105,06 =2,59 (%)
nSO2 = 0,6 mol
Đặt x, y, z, t lần lượt là số mol của FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3
Phương trình phản ứng:
2FeO + 4H2SO4→
Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

x
0,5x
0,5x
2Fe3O4 + 10H2SO4→ 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
y
1,5y
0,5y
2Fe(OH)2 + 4H2SO4→
Fe2(SO4)3 + SO2 + 5H2O
z
0,5z
0,5z
2FeCO3 + 4H2SO4→
Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O
t
0,5t
0,5t
t
Ta có hệ phương trình:
0,5x + 0,5y + 0,5z + 0,5t = 0,6
và y = 0,25.(x + y + z + t)
=> x + y + z + t = 1,2 và y = 0,3.
mFe2(SO4)3 = 400.(0,5x + 1,5y + 0,5z + 0,5t) = m + 208,8
=> 400.[y + 0,5(x + y + z + t)] = m + 208,8
=> m = 151,2 (gam)

Điểm


Câu

2)
(1,5đ)

Ý

Nội dung…

Điểm

nSO2 = 0,5 mol
Đặt nMg = nM = x mol.
Mg + 2H2SO4→ MgSO4 + SO2 + 2H2O
x
x
2M + 2nH2SO4→ M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
x
0,5xn
Ta có hệ phương trình: 24.x + M.x = 16 và x + 0,5nx = 0,5
+ Trường hợp 1: n = 1 thì M = 24 (không thỏa mãn)
+ Trường hợp 2: n = 2 thì M = 40 (Ca). Khi đó xét phản ứng của Ca (0,56 mol) với dung
dịch chứa 0,3 mol H2SO4
Cadư
+ H2SO4 hết→ CaSO4 + H2
0,3
0,3
0,3
Ca
+ H2O → Ca(OH)2 + H2
(0,56-0,3)

0,26
=> VH2 = (0,3 + 0,26).22,4 = 12,544 lít
+ Trường hợp 3: n = 3 thì M = 56 (Fe). Khi đó xét phản ứng của Fe (0,4 mol) với dung
dịch chứa 0,3 mol H2SO4
Fedư + H2SO4 hết→ FeSO4 + H2
0,3
0,3
=> VH2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít

6
(3,0đ
)

Hỗn hợp Y gồm: KCl, KClO3, MnO2
t0
→ 2KCl + 3O2
2KClO3 
Chất rắn Z: KCl, MnO2 ban đầu
Khí P là O2
KCl + AgNO3→ AgCl + KNO3
Rắn T gồm MnO2 ban đầu (7,175 gam) và AgCl sinh ra.
Từ đó tính được nAgCl = 0,4 mol = nKCl trong Z
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mX = mKCl trong Z + mO2 tính được nO2 = 0,3 mol
4FeSO4 + O2 + 2H2SO4→ 2Fe2(SO4)3 + 2H2O
0,4
0,1
0,2
0,2
Dung dich Q chứa: 0,1 mol FeSO4 dư, 0,1 mol H2SO4 dư, 0,2 mol Fe2(SO4)3 sinh ra

FeSO4 + Ba(OH)2→ BaSO4 + Fe(OH)2
0,1
0,1
0,1
H2SO4 + Ba(OH)2→ BaSO4 + 2H2O
0,1
0,1
Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2→ 3BaSO4 + 2Fe(OH)3
0,2
0,6
0,4
Kết tủa thu được gồm: 0,1 mol Fe(OH) 2, 0,4 mol Fe(OH)3 và 0,8 mol BaSO4 có tổng khối
lượng là 238,2 gam
- PTHH: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
(1)
MgO + H2SO4→
MgSO4
+ H2O
(2)
2NaOH + H2SO4→
Na2SO4 + 2H2O
(3)
2NaOH + MgSO4→
Mg(OH)2 + Na2SO4
(4)
6NaOH + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3
(5)
NaOH + Al(OH)3→ NaAlO2 + 2H2O
(6)

Câu

Ý

Nội dung…

Điểm

t0

Mg(OH)2 →
MgO + H2O
(7)
CO2 + NaOH
→
NaHCO3
(8)
CO2 + NaAlO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3
(9)
163,68.28,74
nH 2 SO4 = 100.98 = 0, 48 (mol )

nH 2 =

6,048
22,4

= 0, 27 ( mol )

Theo (1) : nAl =

2
3

0, 27 = 0,18 ( mol )

Ta có:
- Ta coi dung dịch Y có 2 phần: + Phần 1 là dd Y ban đầu
+ Phần 2 là dd Y có khối lượng 100 gam
Kết tủa T là Al(OH)3 có số mol = 9,36/78 = 0,12 mol
Gọi k là tỉ số giữa phần 1 với phần 2
Suy ra: k = 0,18/0,12 = 1,5
m + 163, 68 − 0,54
⇒
= 1,5
120
⇒ m = 16,86 ( gam)
- Ở phần 1: mol axit dư = (16,86 + 163,68 – 0,54).4,9/(100.98) = 0,09 mol
→ mol axit pư với MgO = mol MgO = 0,48-0,27-0,09 = 0,12 mol
Vậy phần trăm về khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu là
% mAl = 0,18.27
16,86 100% = 28,82%
% mMgO =

0,12.40
16,86

0,5

0,25

0,25

0,5
0,25
0,25

100% = 28, 47%

% mMgSO4 = 100% − 28,82% − 28, 47% = 42, 71%

0,25

Tìm x: Tổng mol MgSO4 trong dd Y ban đầu là
nMgSO4 = nMgO + nMgSO4 (bd )
= 0,12 + (16,86 − 4,86 − 4,8) :120 = 0,18( mol )
Do : nMgSO4 ( p1) = 1,5nMgSO4 ( p 2)
⇒ nMgSO4 ( p 2) =

0,18
1,5

= 0,12 (mol )

Theo PT (4, 7)
a = mMgO = 0,12.40 = 4,8 ( gam)
7
(3,0đ
)

Ở phần 1 của dd Y:
nNaOH = 0,3 mol; nKOH = 0,1 mol
Xét phản ứng giữa a mol SO2 với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH và 0,1
mol KOH (quy về MOH: 0,4 mol)
+ Trường hợp 1: MOH dư
SO2 + 2MOH → M2SO3 + H2O
a
2a
a
nH2O sinh ra = a mol và 2a < 0,4 => a < 0,2
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mSO2 + mNaOH + mKOH = m chất tan + mH2O sinh ra
64*a + 0,3*40 + 0,1*56 = 30,08 + a*18

0,75


Câu

8
(2,0đ
)

Ý

1)
(1,0đ)

Nội dung…

Điểm

=> a = 0,27 (vô lý)
+ Trường hợp 2: phản ứng tạo ra 2 loại muối
SO2 + MOH → MHSO3
x mol x mol
SO2 + 2MOH → M2SO3 + H2O
y mol 2y mol
y mol
nSO2< nNaOH< 2nSO2
=>
0,2 < a < 0,4
ta có hệ phương trình: x + y = nSO2 và x + 2y = nMOH
=> y = nMOH - nSO2 = 0,4 – a = nH2O sinh ra
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mSO2 + mNaOH + mKOH = m chất tan + mH2O sinh ra
64*a + 0,3*40 + 0,1*56 = 30,08 + 18*(0,4 – a)
Suy ra a = 0,24 ( thỏa mãn) => V = 5,376 lít
Xét phản ứng giữa hỗn hợp A với H2SO4 đặc
R2SO3 + H2SO4→ R2SO4 + SO2 + H2O
2RHSO3 + H2SO4→ R2SO4 + 2SO2 + H2O
Từ 2 phương trình phản ứng thấy: nhỗn hợp A = nSO2 = 0,24.
Tính được M (trung bình) của hỗn hợp A bằng 115
=> R + 81 < 115 < 2R + 80
=> 17,5 < R < 34
=> R là Na (M = 23)
Xét phản ứng giữa Na với dung dịch HCl:
nNa = 0,5 mol; nHCl = 0,4 mol
Nadư + HClhết→ NaCl + H2O

0,4 mol 0,4 mol 0,4 mol
nNa dư = 0,5 – 0,4 = 0,1 mol
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
0,1 mol
0,1 mol
Dung dịch Y chứa: 0,4 mol NaCl và 0,1 mol NaOH
NaCl
+ AgNO3 → AgCl + NaNO3
0,4 mol
0,4mol
NaOH + AgNO3→ AgOH + NaNO3
0,1
0,1
2AgOH → Ag2O + H2O
0,1
0,05
Kết tủa thu được gồm 0,4 mol AgCl và 0,05 mol Ag2O có tổng khối
lượng là 69 gam
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên.
Các phản ứng xảy ra theo thứ tự:
→
1) CO2 + Ba(OH)2
BaCO3 + H2O
(1)
→
2) CO2 + 2NaOH
Na2CO3 + H2O
(2)
→
3) CO2 + Na2CO3 + H2O

2NaHCO3
(3)
→
4) CO2 + BaCO3 + H2O
Ba(HCO3)2
(4)
Hiện tượng:
Xuất hiện kết tủa màu trắng, lượng kết tủa tăng dần đến cực đại, lượng
kết tủa không đổi sau một thời gian, sau đó kết tủa giảm dần.
Hoặc: Dung dịch bị vẩn đục, sau một thời gian trong dần trở lại đến trong suốt.

0,5

0,25

0,5
0,25

0,5

0,5

0,5

0,75

0,25


Câu

Ý

Nội dung…

Điểm

2. Xác định giá trị của x.
Dựa vào ý nghĩa đồ thị và các phản ứng giải thích ở trên ta có:
+ Tại điểm E : Ba(OH)2 dư
→
CO2 + Ba(OH)2 dư
BaCO3 + H2O
0,5 mol
0,5 mol
Ta có: 0,4a = 0,5 => a = 1,25
+ Tại điểm A: Kết tủa bắt đầu đạt giá trị cực đại tương ứng với Ba(OH)2
vừa hết.
Từ phương trình (1) ta có: nCO2 = nBa(OH)2ban đầu = a = 1,25.
+ Tại điểm B: Xảy ra vừa hết phản ứng (1), (2), (3).
Cộng hai phản ứng (2) và (3) ta được phản ứng
→
CO2 + NaOH
NaHCO3
(5)
Trong phản ứng (1) và (5) ta có:
nCO2 = nNaOH ban đầu + nBa(OH)2ban đầu
=>nNaOH ban đầu = 2*1,25 - 1,25 = 1,25.
+ Tại điểm F xảy ra các phản ứng:
→

CO2 + Ba(OH)2
BaCO3 + H2O
1,25 1,25
1,25
→
CO2 + NaOH
NaHCO3
1,25 1,25
→
CO2 + BaCO3
+ H2O
Ba(HCO3)2
0,75
(1,25 – 0,5)
Vậy tổng số mol CO2 ở F là: x = 1,25 + 1,25 + 0,75 = 3,25 mol

Số mol BaCO3

Số mol CO2

0,25

0,75