Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá Trảng Bằng 2014-2015

UBND HUYỆN TRẢNG BÀNG
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
-------------------------

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
-------------*-------------

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC 2014 – 2015
Khóa ngày: 22 tháng 10 năm 2014
Môn thi: HÓA HỌC
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề )
-----------------------------------------------------------Đề:
Câu 1: (2 điểm)
Chỉ dùng nước và một chất khí có thể phân biệt 5 chất bột màu trắng sau đây không? NaCl,
Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4. Nếu được trình bày cách phân biệt.
Câu 2: (3 điểm)
Xác định công thức hóa học của A, D, E, G, L, M, Q, R, T và viết các phương trình hóa học xảy
ra? (Ghi rõ điều kiện phản ứng)
A

(1)

D (2)→ E(3)→ G(4)→ L
→ A (6)→ A (7)→ A (8)→A
M(9) → Q(10)→ R(11)→T

(5)

Câu 3: (3 điểm)

Hòa tan 37,45 gam hỗn hợp X gồm CaCl2 và BaCl2 vào nước tạo thành dung dịch A. Cho toàn
bộ dung dịch A tác dụng với 0,5 lít dung dịch Na2CO3 1M thấy xuất hiện kết tủa.
a/ Hãy chứng tỏ rằng hỗn hợp X tan hết.
b/ Nếu cho 3,745 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thì thu được 7,175 gam kết
tủa. Xác định phần trăm theo khối lượng mỗi muối có trong X.
c/ Tính khối lượng Na2CO3 dư.
Câu 4: (4 điểm)
Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu được 0,784 lít H 2
(đktc). Mặt khác, nếu lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu được 17,27 gam hỗn
hợp chất rắn Y. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong X. (Biết các phản ứng xảy
ra hoàn toàn)
Câu 5: (3 điểm)
Hòa tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R bằng lượng vừa đủ
dung dịch HCl 7,3% thu được dung dịch D và 3,36 lít khí CO2 (đktc). Thêm 32,4 gam nước vào
dung dịch D thu được dung dịch E. Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch E là 5%. Xác định kim
loại R và thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A?
Câu 6: (2 điểm)
Thí nghiệm: Làm bay hơi 60 gam nước từ dung dịch NaOH có nồng độ 15% được dung dịch
mới có nồng độ 18%.
a/ Hãy xác định khối lượng của dung dịch NaOH ban đầu?
b/ Cho m gam Natri vào dung dịch thu được trong thí nghiệm trên được dung dịch có nồng độ
20,37%. Tính m?


Câu 7: (3 điểm)
Cho 2,8 gam một chất rắn X tác dụng vừa đủ với dung dịch loãng có chứa 4,9 gam H 2SO4 thu
được muối X1 và chất X2. Cho biết X chỉ có thể là: Kim loại, oxit kim loại, hiđrôxit kim loại.
(Nguyên tố kim loại tạo nên X có hóa trị không đổi). Xác định công thức hóa học của chất X?
( Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học )
------Hết------

ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
Môn: Hóa học Năm học: 2014 – 2015
Đáp án

Điểm

Câu 1: (2 điểm)
- Được.
- Lấy mỗi chất rắn một ít làm mẫu thử. Hòa tan 5 mẫu thử trên vào nước được
2 nhóm:
+ Nhóm tan trong nước: NaCl, Na2CO3, Na2SO4.
+ Nhóm không tan trong nước: BaCO3, BaSO4.
- Sục khí CO2 vào nhóm không tan:
+ Chất tan được là: BaCO3.
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
+ Chất không tan là BaSO4.
- Cho Ba(HCO3)2 vào nhóm tan trong nước.
+ Chất không xuất hiện kết tủa là NaCl.
+ Hai chất còn lại đều tạo kết tủa.
Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaHCO3
Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaHCO3
- Lấy 2 kết tủa tạo thành cho vào nước và thổi CO 2 vào.
+ Kết tủa tan là BaCO3 suy ra Na2CO3.
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
+ Còn lại là Na2SO4

0,25
0,25

0,25
0,25

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

Câu 2: (3 điểm)
A
NaCl

D
Na

E
Na2O

G
NaOH

L
M
Na2CO3 Cl2

(1) 2NaCl đpnc 2Na + Cl2↑
(2) 4Na + O2 → 2Na2O
(3) Na2O + H2O → 2NaOH
(4) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
(5) 2Na + Cl2 → 2NaCl

(6) Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O
(7) 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
(8) Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓
(9) Cl2 + H2 → 2HCl
(10) 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
(11) CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaCl2
Câu 3: (3 điểm)
a/ CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl (1)
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl (2)
Giả sử hỗn hợp X chỉ có muối CaCl2
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl

Q
HCl

R
CuCl2

T
BaCl2

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

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


Ta có: n2CO3(pư) = nCaCl2 = = 0,34 (mol)
Mà: nNa2CO3(đb) = 0,5.1 = 0,5 (mol) > 0,34
Suy ra: Na2CO3 dư.
Vậy: Hỗn hôp X tan hết.
b/ Gọi x, y lần lượt là số mol của CaCl2 và BaCl2 có trong 37,45g X.
nAgCl = = 0,05 (mol)
CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl↓
0,1x
0,2x (mol)
BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl↓
0,1y
0,2y (mol)
111x + 208y = 37,45 (1)
0,2x + 0,2y = 0,05 (2)
Từ (1) và (2) => x= 0,15 ; y = 0,1
%mCaCl2 = = 44,5%
%mBaCl2 = 100% - 44,5% = 55,5%
c/ Khối lượng Na2CO3 dư :
nNa2CO3(dư) = 0,5 - 0,25 = 0,25 (mol)
mNa2CO3(dư) = 0,25.106 = 26,5 (g)

0,25

0,25
0,25

Ta có:

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

Câu 4 : (4 điểm)
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu có trong 3,31 gam X.
Ta có : 27x + 56y + 64z = 3,31 (I)
PTHH : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
x
1,5x (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
y
y (mol)
=> nH2 = 1,5x + y = = 0,035 (mol) (II)
Gọi kx, ky, kz lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu có trong 0,12 mol X.
=> kx + ky + kz = 0,12 (III)
Khi cho X tác dụng với clo dư, xảy ra phương trình hóa học là :
t
2Al + 3Cl2 
→ 2AlCl3
kx

kx (mol)
t
2Fe + 3Cl2 
→ 2FeCl3
ky
ky (mol)
t
Cu + Cl2 
→ CuCl2
kz
kz (mol)
=> my = 133,5kx + 162,5ky + 135kz = 17,27 (IV)
Từ (III) và (IV) : => =
=> 1,25x- 2,23y+1,07z = 0 (V)
Từ (I), (II) và (V), ta có hệ phương trình :

0,25
0,25

0,25
0,25

o

o

o

27x+56y+64z =3,31

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


1,5x+y = 0,035
1,25x - 2,23y+1,07z = 0
0,25
x= 0,01
=>
y= 0,02
z= 0,03
Khối lượng của các kim loại trong 3,31 gam X là :
mAl = 0,01.27 = 0,27 (g)
mFe = 0,02.56 = 1,12 (g)
mCu = 0,03.64 = 1,92 (g)
Thành phần % về khối lượng của các chất trong X là :
%mAl = .100 = 8,16%
%mFe = .100 = 33,84%
%mCu = .100 = 58%

0,5

0,5

0,5
Câu 5 : (3 điểm)
Đặt CTHH của muối cacbonat của kim loại R là: R2(CO3)x ( x là hóa trị của R )
PTHH : MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ (1)

R2(CO3)x + 2xHCl → 2RClx + xH2O + xCO2↑ (2)
nCO2 = = 0,15 (mol)
mCO2 = 0,15.44 = 6,6 (g)
Từ (1) và (2) : nHCl = 2nCO2 = 2.0,15 = 0,3 (mol)
mddHCl = = 150 (g)
=> mddE = 14,2 + 150 - 6,6 + 32,4 = 190 (g)
=> mMgCl2 = = 9,5 (g)
=> nMgCl2 = = 0,1 (mol)
Từ (1) : nMgCO3 = nCO2 = nMgCl2 = 0,1 (mol)
=> nCO2(2) = 0,15 - 0,1 = 0,05 (mol)
=> mMgCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g)
=> mR2(CO3)x = 14,2 - 8,4 = 5,8 (g)
Ta có: .(2R + 60x) = 5,8
 0,1R + 3x = 5,8x
 R = 28x
Lập bảng:
x
1
2
R 28 (loại) 56 (nhận)
Vậy: R là Fe
%mMgCO3 = .100 = 59,15%
%mFeCO3 = .100 = 40,85%

3
84(loại)

0,25
0,25
0,25

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

0,25

0,25


0,25
0,25
Câu 6 : (2 điểm)
a/ Gọi m gam khối lượng dung dịch NaOH ban đầu.
=> mNaOH = 0,15m (g)
Khối lượng dung dịch NaOH sau khi làm bay hơi nước là: m - 60 (g)
Ta có: C%NaOH = .100 = 18
=> m = 360 (g)
b/ Ta có: mNaOH = 0,15.360 = 54 (g)
Khối lượng dung dịch NaOH sau khi làm bay hơi nước là:
mddNaOH = 360 - 60 = 300 (g)
Gọi x là số mol Na có trong m gam.
PTHH: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
x
x
0,5x (mol)
=> mNaOH = 40x (g)

0,25

0,5
0,25

0,25
Ta có: C%NaOH = .100 = 20,37
=> x= 0,2
Vậy: mNa = 0,2.23 = 4,6 (g)

0,5
0,25

Câu 7: (3 điểm)
nH2SO4 = = 0,05 (mol)
* Trường hợp 1: X là kim loại.
Gọi CTTQ của X là R (Có hóa trị là a)
PTHH: 2R + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2↑
0,05
(mol)
Ta có: mR = .R = 2,8
=> R = 28a
+ Nếu: a = 1 thì R = 28 (loại)
+ Nếu: a = 2 thì R = 56 (nhận)
+ Nếu: a = 3 thì R = 84 (loại)
Vậy X là Fe.
* Trường hợp 2: X là oxit kim loại.
Gọi CTTQ của X là R2Oa
PTHH: R2Oa + aH2SO4 → R2(SO4)a + aH2O
0,05
(mol)

Ta có: mR2Oa = = 2,8
=> R = 20a
+ Nếu: a = 1 thì R = 20 (loại)
+ Nếu: a = 2 thì R = 40 (nhận)
+ Nếu: a = 3 thì R = 60 (loại)
=> R là Ca

0,25

0,25
0,25
0,25

0,25


Vậy X là: CaO.
* Trường hợp 3: X là hiđrôxit kim loại.
Gọi CTTQ của X là R(OH)a
PTHH: 2R(OH)a + aH2SO4 → R2(SO4)a + 2aH2O
0,05
(mol)
Ta có: mR(OH)a = = 2,8
=> R = 11a
+ Nếu: a = 1 thì R = 11 (loại)
+ Nếu: a = 2 thì R = 22 (loại)
+ Nếu: a = 3 thì R = 33 (loại)

0,5

0,25
0,25
0,5

0,25
Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa cho câu đó.
------Hết------