Bài soạn De thi HSG Hoa CVA 20082009

Email:
PHÒNG GD&ĐT ĐAKPƠ
TRƯỜNG THCS CHU VĂN AN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2008-2009 . Môn : Hóa học
Thời gian: 150 phút
---------------( Đề có 01 trang)----------------------
Câu 1(2,25 điểm):
Từ các nguyên liệu chính: quặng pyrit sắt, muối ăn, nước (các chất xúc tác có sẵn). Viết
phương trình hóa học để điều chế: Fe(OH)
3
, FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
.
Câu 2(2,25 điểm):
Hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R hóa trị không đổi. Tỷ lệ số mol của Fe và R trong A là 3:2.
Chia A làm 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Đốt cháy hết trong O
2
thu được 66,8 gam hỗn hợp gồm Fe
3
O
4
và oxit của R.
Phần 2: Hòa tan hết vào dung dịch HCl thu được 26,88 lít H

2
( đktc).
Phần 3: Tác dụng vừa đủ với 33,6 lít khí Cl
2
( đktc).
Xác định tên kim loại R và khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
Câu 3(1,5 điểm):
Nung nóng hỗn hợp A (dạng bột) gồm nhôm và một oxit sắt trong chân không, thu được 5,09
gam chất rắn B. Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 1,008 lít khí (đktc), phần
chất rắn C còn lại cho tan hết vào dung dịch HNO
3
loãng giải phóng 0,896 lít khí (đktc) không
màu hóa nâu trong không khí.
a- Viết phương trình phản ứng. Tính khối lượng Al
2
O
3
có trong rắn B.
b- Xác định công thức hóa học của oxit sắt. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Câu 4(1,0 điểm):
Một hợp chất X tạo bởi 2 nguyên tố A và B , khối lượng phân tử 76 đvC. Biết A,B có hoá trị
cao nhất trong các oxit lần lượt là n
O
, m
O
và có hoá trị trong hợp chất khí với hiđro là n
H
, m
H
thoã

mãn các điều kiện : n
O
= n
H
và m
O
= 3m
H
. Hãy thiết lập công thức phân tử của X. Biết rằng trong
hợp chất X nguyên tố A có hoá trị cao nhất và nguyên tố B có hoá trị thấp nhất.
Câu 5(2,0 điểm):
Cho m (gam) Fe tác dụng với O
2
ở nhiệt độ cao trong một thời gian thu được 4,32 gam phần
rắn A. Hoà tan hoàn toàn lượng A trên trong dung dịch HNO
3
dư. Sau khi phản ứng kết thúc có
0,448 lít khí NO duy nhất bay ra ( đktc) và một dung dịch B chỉ có một muối. Giả sử rắn A gồm
Fe, Fe
2
O
3

a) Hãy xác định m.
b) Tính thể tích dung dịch HNO
3
2M đã phản ứng.
c) Có thể sử dụng lượng axit HNO
3
2M ít hơn lượng axit ở câu b để hoà tan hết lượng rắn A ở

trên hay không ? giải thích.
Câu 6(1,0 điểm):
Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam Fe
2
O
3
,MgO,ZnO trong 500 ml dung dịch H
2
SO
4
0,1M (vừa
đủ).Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch.
------------Hết----------------
Lưu ý:
Thí sinh được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính bỏ túi.
1
Email:
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MÔN : HÓA HỌC
-------------------------
( Đáp án gồm 03 trang )
Câu Nội dung Điểm
Câu 1.
(2,25 đ)
2H
2
O
¾¾®
ñp
2H

2
↑ + O
2
↑
4FeS
2
+ 11O
2

¾¾®
0
t C
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
↑
2SO
2
+ O
2

0
t
xt
¾¾®
2SO
3

SO
3
+ H
2
O
¾¾®
H
2
SO
4
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
2NaCl + 2H
2
O

¾¾ ¾®
ñp
coù m.n
2NaOH + Cl
2
↑ + H
2
↑
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6NaOH → 2Fe(OH)
3
↓ + 3Na
2
SO
4
Fe
2
O
3
+ 3H
2

¾¾®
0
t C

3H
2
O + 2Fe
Fe + H
2
SO
4 loãng
→ FeSO
4
+ H
2
↑
Viết chính xác mỗi phương trình hóa học được 0,25 điểm.
2,25
Câu 2
(2,25đ)
Đặt số mol của kim loại R ở mỗi phần là a mol
⇒ số mol Fe ở mỗi phần là 1,5a (mol)
Phần 1:
4R + xO
2
→ 2R
2
O
x
a 0,5a (mol)
3Fe + 2O
2
→ Fe
3

O
4

1,5a 0,5a (mol)
⇒ ta có: 0,5a(2R+16x + 232) = 66,8 (1)
Phần 2:
2R + 2xHCl → 2RCl
x
+ xH
2

a 0,5ax (mol)
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2

1,5a → 1,5a (mol)
⇒ ta có: 0,5ax + 1,5a =
26,88
1,2
22,4
=
(2)
Phần 3:
2R + xCl
2
→ 2RCl
x
1a 0,5ax (mol)

2Fe + 3Cl
2
→ 2FeCl
3
1,5a 2,25a (mol)
⇒ ta có: 0,5ax + 2,25a =
33,6
1,5
22,4
=
(3)
Giải các pt (2) và (3) được : x = 3 ; a = 0,4
Thay x = 3 ; a = 0,04 vào (1) được : R = 27
Vậy kim loại là nhôm ( Al)
Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
m
Al
= 3. 0,4 . 27 = 32,4 gam
m
Fe
= 3. 1,5. 56 = 100,8 gam
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

2
Email:
Câu 3
(1,5đ)
Các phương trình hóa học:
2yAl + 3Fe
x
O
y

0
t
→
3xFe + y Al
2
O
3
(1)
Vì rắn B tan được trong NaOH tạo ra chất khí nên B có : Al dư, Fe, Al
2
O
3
Al
2
O
3
+ 2NaOH → 2NaAlO
2
+ H
2

O (2)
2Al + 2H
2
O

+ 2NaOH → 2NaAlO
2
+ 3H
2
↑ (3)
0,03
1,008
22,4
(mol)
Rắn C chỉ có Fe:
Fe + 4 HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ 2H
2
O + NO ↑ (4)
0,04
0,896
22,4
(mol)
Al O
2 3

m
( trong A) = 5,09 – (0,03 × 27) – (0,04 × 56) = 2,04 gam
Số mol Al
2
O
3
:
2,04
0,02 mol
102
=
Theo PTHH (1) ta có :
3x 0,04 x 0,04 2

y 0,02 y 0,06 3
= ⇒ = =

CTPT của oxit : Fe
2
O
3
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 4
(1,0đ)
* Đối với nguyên tố A:

O H
O H
n n
n n 8
=



+ =


⇒
O H
n n 4= =
* Đối với nguyên tố B:
O H
O H
m 3m
m m 8
=



+ =


⇒
O
H
m 6

m 2
=



=


Vì A có hóa trị cao nhất, B có hóa trị thấp nhất nên CTTQ của X là AB
2
Theo đề ta có :
A B
M 2M 76+ =
Chỉ có M
A
= 12 và M
B
= 32 là thỏa mãn
Vậy công thức phân tử của hợp chất X là : CS
2
.
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 5
(2,0đ)
Phương trình hóa học :
4Fe + 3O
2

0
t C
→
2Fe
2
O
3
(1)
Rắn A gồm: Fe ( dư) và Fe
2
O
3
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ 2H
2
O + NO ↑ (2)
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO
3

)
3
+ 3H
2
O (3)
Theo pư (2) ta có :
Fe NO
0,448
n ( n 0,02mol
22,4
trong A) = = =
Fe O
2 3
4,32 (0,02 56)
n 0,02 mol
160

− ×
= =
Vì lượng nguyên tố Fe không đổi nên khối lượng Fe ban đầu là:
m = 0,02 + (0,02× 2) = 3,36 gam
b) Theo các ptpư (2) và (3) ta có:
HNO Fe Fe O
3 2 3
n 4n 6n 4 0,02 6 0,02 0,2 mol= + = × + × =
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25

3
Email:
→
HNO
3
0,2
V 0,1
2
dd
lít= =
c) Chỉ cần dùng lượng HNO
3
đủ hòa tan Fe
2
O
3
thì lượng Fe trong A vẫn tan hết:
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O

0,02→ 0,12 0,04 (mol)
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
→ 3Fe(NO
3
)
2
0,02 ←0,04 (mol)
Vậy nếu dùng 0,16 mol HNO
3
thì hỗn hợp A vẫn tan hết nhưng chỉ tạo ra một
muối duy nhất là Fe(NO
3
)
2
.
0,5
Câu 6
(1,0đ)
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
Fe

2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O (1)
MgO + H
2
SO
4

→
MgSO
4
+ H
2
O (2)
ZnO + H
2
SO
4

→
ZnSO
4
+ H
2
O (3)

H SO H O
2 4 2
n n 0,5 0,1 0,05mol= = × =
Theo định luật BTKL ta có :
=
oxit H SO H O
muoái khan
2 4 2
m + m m m +
⇒
muoái khan
m
= 2,81 + (0,05 × 98) – (0,05×18) = 6,81 gam.
0,5
0, 5
Lưu ý:
Học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau nhưng nếu lập luận đúng, kết quả chính xác thì
vẫn được điểm tối đa
4