Gián án ĐỀ VÀ HDC MÔN HÓA HOC 9 KỲ THI HSG (2010-2011)

KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 HUYỆN QUẾ SƠN
NĂM HỌC 2010 - 2011
Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC - VÒNG I
Bài 1: (3.5 điểm)
a. Có 5 chất rắn: BaCl
2
, Na
2
SO
4
, CaCO
3
, Na
2
CO
3
, CaSO
4
.2H
2
O đựng trong 5 lọ
riêng biệt mất nhãn. Hãy tự chọn 2 chất dùng làm thuốc thử để nhận biết các chất rắn
đựng trong mỗi lọ.
b. Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết 4 chất rắn : Na
2
O, Al
2
O
3

, Fe
2
O
3
, Al chứa
trong các lọ riêng biệt mất nhãn.
c. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm
Mg, Al, Fe, Cu.
Bài 2: (2.0 điểm)
Cho 27,4 gam Ba vào 400 gam dung dịch CuSO
4
3,2 % thu được khí A, kết tủa
B và dung dịch C.
a. Tính thể tích khí A (ở đktc).
b. Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu
gam chất rắn?
c. Tính nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch C.
Bài 3: (3.0 điểm)
Nung 35,28 gam hỗn hợp A gồm FeS
2
và FeCO
3
trong một bình kín chứa lượng
không khí (chứa 80% nitơ và 20% ôxi) vừa đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được 43,008 lít khí B và chất rắn C là một ôxit sắt. Nung C trong ống sứ cho luồng
khí CO đi qua cho đến khi khối lượng không đổi thì thu được 16,8 gam sắt.
a. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
b. Cho khí B tác dụng hoàn toàn với ôxi (có xúc tác V
2
O

5
). Cho sản phẩm hấp thụ
hoàn toàn vào 500ml dung dịch H
2
SO
4
24,5% (d = 1,2 gam/ml). Tính nồng độ % của
dung dịch H
2
SO
4
sau cùng. Biết rằng các thể tích được đo ở đktc.
Bài 4: (1.5 điểm)
Hai hiđrôcacbon A, B đều ở trạng thái khí ở điều kiện thường, xác định công
thức của chúng bằng kết quả của từng thí nghiệm sau:
a. Một thể tích V của A cháy cần 2,5V khí ôxi.
b. Trộn B với lượng không khí (chứa 80% nitơ và 20% ôxi) vừa đủ được V lít hỗn
hợp khí. Đốt hỗn hợp khí, sau khi cho hơi nước ngưng tụ thì thu được thể tích khí là
V
8
7
.
(Biết rằng các thể tích trên được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất).
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 HUYỆN QUẾ SƠN
NĂM HỌC 2010 - 2011
Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM - VÒNG I
Bài 1: (3.5 điểm)
- Hoà tan các chất trong nước dư, phân biệt hai nhóm chất: 0,25

- Nhóm 1 gồm các chất không tan: CaCO
3
, CaSO
4
.2H
2
O. Dùng dd HCl nhận
được các chất nhóm 1: CaCO
3
+ 2HCl = CaCl
2
+ H
2
O + CO
2

0,25
- Nhóm 2 gồm các chất tan là BaCl
2
, Na
2
SO
4
, Na
2
CO
3
.
- Dùng dd HCl nhận được Na
2

CO
3
.
0,25
- Dùng Na
2
CO
3
mới tìm ; nhận được BaCl
2
. Còn lại Na
2
SO
4
.
Na
2
CO
3
+2HCl → 2NaCl + CO
2
+ H
2
O
Na
2
CO
3
+ BaCl
2

→ BaCO
3
+ 2NaCl
0,25
Lấy một ít mỗi chất rắn cho vào từng ống nghiệm chứa nước. Chất rắn nào tan là
Na
2
O : Na
2
O + H
2
O
→
2NaOH
0,25
Lấy một ít mỗi chất rắn còn lại cho vào từng ống nghiệm chứa dung dịch NaOH
thu được ở trên. Chất nào tan và có bọt khí thoát ra là Al .
2Al + 2NaOH + 2H
2
O
→
2NaAlO
2
+ 3H
2

↑
0,25
Chất nào chỉ tan là Al
2

O
3

Al
2
O
3
+ 2NaOH
→
2NaAlO
2
+ H
2
O
0,25
Chất nào không tan là Fe
2
O
3
. 0,25
Hoà tan hỗn hợp trong dd NaOH dư, Al tan theo phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H
2
O → 2NaAlO
2
+ 3H
2
- Lọc tách được Fe, Mg, Cu không tan
0,25
Thổi CO

2
dư vào nước lọc:
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O → Al(OH)
3
+ NaHCO
3
- Lọc tách kết tủa Al(OH)
3
, nung đến khối lượng không đổi thu được Al
2
O
3
, điện
phân nóng chảy thu được Al:
2Al(OH)
3

0
t
→
Al
2
O
3

+ 3H
2
O
2Al
2
O
3
dpnc
→

4Al + 3O
2

0,25
- Hoà tan hỗn hợp 3 kim loại trong dd HCl dư, tách được Cu không tan và dung
dịch hai muối:
Mg + 2HCl → MgCl
2
+ H
2
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2

0,25
- Cho dd NaOH dư vào dung dịch 2 muối :
MgCl
2
+ 2NaOH → Mg(OH)

2
+ 2NaCl
FeCl
2
+ 2NaOH → Fe(OH)
2
+ 2NaCl
- Lọc kết tủa và nung ở nhiệt độ cao:
Mg(OH)
2
→ MgO + H
2
O
4Fe(OH)
2
+ O
2

0
t
→
2Fe
2
O
3
+ 4H
2
O
0,25
- Thổi CO dư vào hỗn hợp 2 oxit đã nung ở nhiệt độ cao:

Fe
2
O
3
+ 3CO
0
t
→
2Fe + 3CO
2

MgO + CO không phản ứng
- Hoà tan hỗn hợp (để nguội) sau khi nung vào H
2
SO
4
đặc nguội dư, MgO tan
còn Fe không tan được tách ra
0,25
MgO + H
2
SO
4
(đặc nguội)
→
MgSO
4
+ H
2
O

- Tiến hành các phản ứng với dung dịch còn lại thu được Mg:
MgSO
4
+2NaOH dư → Mg(OH)
2
+ Na
2
SO
4

Mg(OH)
2
+ 2HCl → MgCl
2
+ 2H
2
O
MgCl
2

dpnc
→

Mg + Cl
2
0,25
Bài 2: (2.0 điểm)
Ba + 2H
2
O

→
Ba(OH)
2
+ H
2

↑
(1)
Ba(OH)
2
+ CuSO
4

→
BaSO
4
+ Cu(OH)
2
(2)
t
0
Cu(OH)
2

→
CuO + H
2
O (3)
t
0

BaSO
4

→
BaSO
4

0,25
nBa =
137
4,27
= 0,2 mol
nCuSO
4
=
160.100
2,3.400
= 0,08 mol
0,25
Tính theo (1) : V
A
= V
H2
= 0,2 x 22,4 = 4,48 (lít) 0,25
Theo (2) thì Ba(OH)
2
dư nên tất cả CuSO
4
đều tham gia phản ứng và dung dịch
C chỉ còn Ba(OH)

2
0,25
nBaSO
4
= nCu(OH)
2
= n
CuO
= nCuSO
4
= 0,08 mol 0,25
Chất rắn gồm BaSO
4
và CuO:
m chất rắn = 0,08.233 + 0,08. 80 = 25,04 (g)
0,25
Tính dung dịch C (Ba(OH)
2
):
m
dd
= 400 + 27,4 - 0,2 . 2 - 0,08 .233 - 0,08 .98 = 400,52 (g)
C% Ba(OH)
2
=
%100.
52,400
171).08,02,0( −

≈

5,12 %
0,50
Bài 3: (3.0 điểm)
Gọi x, y lần lượt là số mol FeS
2
, FeCO
3
trong hỗn hợp A.
Các phương trình phản ứng:
4FeS
2
+ 11O
2
= 2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
x 11
4
x

2
x
2x
FeCO
3
= FeO + CO
2

y y y
2FeO +
2
1
O
2
= Fe
2
O
3

y
4
y

2
y
Fe
2
O
3
+ 3CO = 2Fe + 3CO
2
(x/2+y/2) (x+y)
0,50
Lượng ôxi cần dùng:
2
O
n
= 11

4
x
+
4
y
0,25
Lượng Nitơ tương ứng: 4(11
4
x
+
4
y
)= 11x + y
Hỗn hợp khí B gồm: 2x mol SO
2
, y mol CO
2
và 11x + y mol nitơ
Lập được: 2x+ y + 11x + y =
4,22
008,43
13x + 2y = 1,92 (1)
0,50
Từ lượng Fe thu được lập được phương trình:
x + y =
3,0
56
8,16
=
(2)

0,25
Giải hệ được x = 0,12 và y = 0,18.
Lượng FeS
2
: 0,12. 120 = 14,4 (gam); Lượng FeCO
3
: 0,18.116 =20,88 (gam).
0,25
Sơ đồ phản ứng: SO
2

 →
+
2
O
SO
3

 →
+
OH
2
H
2
SO
4
. 0,25
Số mol H
2
SO

4
tạo ra = Số mol SO
2
= 2x = 0,24 nên khối lượng H
2
SO
4
là 98. 0,24 0,25
Khối lượng H
2
SO
4
trong dung dich ban đầu: 500.1,2.24,5/100 = 5.1,2.24,5 0,25
Khối lượng dung dịch H
2
SO
4
sau cùng = Khối lượng dung dịch H
2
SO
4
ban đầu +
khối lượng SO
3
: 500.1,2 + 0,24.80
0,25
Nồng độ % dung dịch H
2
SO
4

sau cùng:
%54,27%100.
80.24,02,1.500
5,24.2,1.50024,0.98
=
+
+
0,25
Bài 4: (1.5 điểm)
Gọi công thức B là C
x
H
y

Ta có : C
x
H
y
+ (x+
4
y
) O
2
xCO
2
+
2
y
H
2

O
0,25
5,2
4
2
=+=
y
x
V
V
yx
HC
O
⇔
xy 410
−=
0,25
x, y phải thoả mãn điều kiện: x, y là những số nguyên dương ⇒ x < 3. Xét x = 1;2
Chỉ có nghiệm x = y = 2 thoả mãn . Vậy A là C
2
H
2

0,25
Số mol của hỗn hợp khí trước khi đốt: 1+ x +
4
y
+4x+y 0,25
Số mol khí hỗn hợp sau khi đốt: 4x + y +x.
Lập được quan hệ: 4x + y +x =

8
7
(1+ x +
4
y
+4x+y)
⇔ 40x + 8y = 7 + 35x +
4
35y
⇔ 5x -
4
3
y = 7.
0,25
B ở thể khí nên x <= 5. Xét x = 1..5 chỉ có x = 2, y = 4 thỏa mãn. Vậy B là C
2
H
4
0,25
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 HUYỆN QUẾ SƠN
NĂM HỌC 2010 - 2011
Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC - VÒNG II
Bài 1: (2.5 điểm)
Một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu được chia làm 3 phần A, B, C đều nhau.
a. Thực hiện thí nghiệm 1:
- Cho phần A tác dụng với dung dịch NaOH dư.
- Cho phần B tác dụng với dung dịch HCl dư.
- Cho phần C tác dụng với dung dịch HNO

3
đặc nguội dư.
Hãy trình bày hiện tượng hoá học xảy ra, viết các phương trình phản ứng.
b. Thực hiện thí nghiệm 2: Gạn lọc kết tủa ở các phần trên, thu được các dung dịch
tương ứng A, B, C.
- Cho dung dịch HCl vào A cho đến dư.
- Cho dung dịch NaOH vào B cho đến dư.
- Cho dung dịch NaOH vào C cho đến dư.
Hãy trình bày hiện tượng hoá học xảy ra, viết các phương trình phản ứng.
Bài 2: (2.0 điểm)
a. Hoà tan vừa đủ oxit của kim loại M hoá trị II vào 100 gam dung dịch H
2
SO
4
có nồng
độ 4,9% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 7,69%. Xác định tên của kim loại M.
b. Cho 5,6 gam một oxít kim loại tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl được 11,1g muối
clorua của kim loại đó. Cho biết tên của kim loại.
Bài 3: (3,0 điểm)
Có hai dung dịch: H
2
SO
4
(dung dịch A), và NaOH (dung dịch B).
Trộn 0,2 lít dung dịch A với 0,3 lít dung dịch B được 0,5 lít dung dịch C. Lấy
20ml dung dịch C, thêm một ít quì tím vào thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dung
dịch HCl 0,05M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 40 ml dung dịch axit.
Trộn 0,3 lít dung dịch A với 0,2 lít dung dịch B được 0,5 lít dung dịch D. Lấy
20ml dung dịch D, thêm một ít quì tím vào thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dung dịch
NaOH 0,1M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 80 ml dung dịch NaOH.

a. Tính nồng độ mol/l của mỗi dung dịch A và B.
b. Trộn V
A
lít dung dịch H
2
SO
4
vào V
B
lít dung dịch NaOH ở trên ta thu được dung
dịch E. Chia E thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất cho tác dụng với dung dịch
AlCl
3
dư thu được kết tủa G. Phần thứ hai cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl
2
0,15M được kết tủa F. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều
thu được 3,262gam chất rắn. Hãy tính V
A
, V
B
.
Bài 4: (2.5 điểm)
Người ta đốt cháy một hiđrôcacbon no bằng O
2
dư rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt
đi qua bình A đựng H
2
SO
4
đặc rồi qua bình B đựng 350ml dung dịch NaOH 2M. Khi

thêm BaCl
2
dư vào bình B thấy tạo ra 39,4gam kết tủa BaCO
3
còn khối lượng bình A
tăng thêm 10,8 gam. Hỏi hiđrôcacbon trên là chất nào?
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 HUYỆN QUẾ SƠN
NĂM HỌC 2010 - 2011
Môn: Hóa học